Abstract Chinese tongue sole ( Cynoglossus semilaevis ) is one of the representative species in flatfish aquaculture in China. In recent years, massive mortality of farmed Chinese tongue soles occurred in Tianjin, China. The causative pathogens were determined as Cynoglossus semilaevis papillomavirus (CsPaV) and parvovirus (CsPV) by electron microscopy, virus isolation, experimental challenge, histopathological analysis, genome sequencing, fluorescence In situ hybridization (FISH) and epidemiology investigation. Electron microscopy showed large numbers of spherical non-enveloped virus particles presenting in liver, kidney, spleen, gill and heart of the diseased fish. The viruses were isolated and propagated in flounder gill cells (FG) and induced a typical cytopathic effect (CPE). The cumulative mortality reached 100% at 8 dpi by intraperitoneal injection. The complete genome of CsPaV and CsPV was 5939 bp and 3663 bp in size respectively, and both viral genomes shared no nucleotide sequence similarity with other viruses. The CsPaV contained seven predicated protein coding regions (E1, E2, L2, L1a, L1b, sORF1 and sORF2) and CsPV contained three predicated protein coding regions (NS1, VP and ORF3). Phylogenetic analysis basing on L1 and NS1 protein sequences revealed that CsPaV and CsPV are novel members belonging to new genus in Papillomaviridae and Parvoviridae family. FISH results showed positive signals in spleen and kidney tissues from CsPaV and CsPV infected fish and the two viruses could co-infected one cell. Epidemiological investigation showed that the two viruses cocurrented in 82.9% sampled fish and they were proved to be the pathogenic agents of the emerging disease in farmed Chinese tongue soles in China. This study represents the first report of co-infection of papillomavirus and parvovirus in farmed fish and provides a basis for further studies on prevention and treatment of the emerging viral disease, and also represents clues to elucidate the the mechanisms of viruses co-infection and evolution of viruses. Author summary Chinese tongue sole is a valuable fish kept in marincultures. Outbreak of an emerging disease caused massive mortality and resulted in significant economic loss. The pathogenic agent remains unknown. In this study, we identified papillomavirus (CsPaV) and parvovirus (CsPV) from the diseased fish simultaneously, and they are proved to be novel members belonging to new genus in Papillomaviridae and Parvoviridae family. It was shown that the emerging disease was caused by co-infection with the two viruses. Viral co-infections are widespread in nature, however, studies and available data on viral co-infections in fish aquaculture are limited. Our findings represent new clues to elucidate the mechanisms of viruses co-infection and evolution of viruses, and moreover, the present study provide a solution for the control of emerging viral diseases in Chinese tongue sole.

Abstract With the development of molecular biology and genetics, deep sequencing technology has become the main way to discover genetic variation and reveal the molecular structure of genome. Due to the complexity of the whole genome segment structure, a large number of missing genotypes have appeared after sequencing, and these missing genotypes can be imputed by genotype imputation method. With the in-depth study of genotype imputation methods, computational intensive and computationally efficient imputation software come into being. Beagle software, as an efficient imputation software, is widely used because of its advantages of low memory consumption, fast running speed and relatively high imputation accuracy. K-Means clustering can divide individuals with similar population structure into a class, so that individuals in the same class can share longer haplotype fragments. Therefore, combining K-Means clustering algorithm with Beagle software can improve the interpolation accuracy. The Beagle and KBeagle method was used to compare the imputation efficiency. The KBeagle method presents a higher imputation matching rate and a shorter computing time. In the genome selection and heritability estimated section, the genotype dataset after imputed, unimputed, and with real genotype show similar prediction accuracy. However the estimated heritability using genotype dataset after imputed is closer to the estimation by the dataset with real genotype. We generated a compounds and efficient imputation method, which presents valuable resource for improvement of imputation accuracy and computing time. We envisage the application of KBeagle will be focus on the livestock sequencing study under strong genetic structure.