【摘要】：煙粉虱Bemisia tabaci是我國重要的農(nóng)業(yè)外來入侵害蟲,主要通過刺吸植物汁液、分泌蜜露引發(fā)煤污病以及傳播植物病毒等方式進行為害,其中通過傳播植物病毒造成的危害最為嚴重。近年來,由煙粉虱傳播的番茄褪綠病毒(Tomato chlorosis virus,ToCV)成為番茄生產(chǎn)中的重要新生病毒,在我國主要番茄種植區(qū)暴發(fā)、流行,造成了嚴重的經(jīng)濟損失。本文系統(tǒng)調(diào)查了田間煙粉虱種群與ToCV發(fā)病流行關(guān)系,研究了ToCV、番茄黃化曲葉病毒(Tomato yellow leaf curl virus,TYLCV)不同侵染方式和殺蟲劑對Q煙粉虱傳播ToCV的影響,并從轉(zhuǎn)錄組水平分析了ToCV侵染對Q煙粉虱體內(nèi)基因差異表達的影響,為田間病毒病和煙粉虱的有效防控提供科學依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:1.通過系統(tǒng)的田間調(diào)查,發(fā)現(xiàn)ToCV以煙粉虱作為傳毒介體完成傳播,且ToCV發(fā)病率隨煙粉虱種群數(shù)量的增加而升高。ToCV和TYLCV對不同抗TYLCV番茄品種的復合侵染普遍發(fā)生,有些品種的復合侵染率高達90%。此外,在山東省5個蔬菜產(chǎn)區(qū)采集的煙粉虱樣品均可攜帶這2種病毒,且?guī)Ф韭食手鹉暝鲩L趨勢。2.ToCV和TYLCV復合侵染顯著提高了Q煙粉虱對ToCV的傳毒效率,相對于單侵染,復合侵染方式下Q煙粉虱對ToCV的獲毒率提高了45%,傳毒率提高了12%;復合侵染增加了ToCV在番茄體內(nèi)的積累量,且單侵染方式下ToCV增殖高峰期發(fā)生在接種后14 d,復合侵染方式下ToCV增殖高峰期發(fā)生在接種后21 d。研究表明,復合侵染前期ToCV和TYLCV可能存在拮抗作用,侵染后期存在協(xié)生作用。3.毒力測定表明帶毒Q煙粉虱(ToCV侵染)對螺蟲乙酯和噻蟲嗪的敏感性均有所下降,殺蟲劑亞致死濃度對Q煙粉虱的獲毒沒有明顯影響(P0.05),但卻顯著提高了煙粉虱對ToCV的傳播(P0.05)。不帶毒Q煙粉虱喜好選擇ToCV侵染的番茄植株,而帶毒Q煙粉虱則喜好選擇健康番茄植株。經(jīng)藥劑處理后,不帶毒Q煙粉虱仍喜好選擇ToCV侵染的番茄植株,而帶毒Q煙粉虱則表現(xiàn)出不同的選擇:螺蟲乙酯亞致死濃度處理后,帶毒Q煙粉虱喜好選擇ToCV侵染的番茄植株;噻蟲嗪亞致死濃度處理后,帶毒Q煙粉虱則喜好選擇健康番茄植株。因此,殺蟲劑和病毒因子同時存在會增加病毒在田間傳播的風險。4.利用RNA-Seq技術(shù)對取食ToCV發(fā)病番茄不同時間點的煙粉虱進行轉(zhuǎn)錄組測序,通過DEG分析發(fā)現(xiàn),在4個不同取食時間點煙粉虱大量的宿主基因被顯著高表達,取食24 h時,基因差異表達最為顯著。進一步分析發(fā)現(xiàn),這些差異表達基因主要與信號轉(zhuǎn)導、受體、溶酶體及細胞凋亡有關(guān)。GO分析發(fā)現(xiàn),ToCV侵染導致煙粉虱體內(nèi)大量基因異常表達,使宿主產(chǎn)生一系列的功能改變,侵染前期差異基因的功能主要富集在信號轉(zhuǎn)導、跨膜運輸、細胞自噬、酶活等;侵染后期主要富集在核糖體構(gòu)成、跨膜轉(zhuǎn)運、氧化還原等。KEGG分析表明,ToCV侵染誘導了煙粉虱代謝途徑、信號轉(zhuǎn)導途徑、運輸與分解代謝途徑、溶酶體途徑等通路基因的顯著富集。
【學位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S436.412
【圖文】：

圖 1-1 番茄褪綠病毒 RNA1 遺傳結(jié)構(gòu)示意圖（Lozano et al., 2007）.1-1 Schematic representation of the genomic structure of the RNA1 of Tomato chlorosis virus （

圖 1-1 番茄褪綠病毒 RNA1 遺傳結(jié)構(gòu)示意圖（Lozano et al., 2007）ig.1-1 Schematic representation of the genomic structure of the RNA1 of Tomato chlorosis virus （T

1.3.2.3 持久性病毒的傳播機制持久性方式傳播的病毒在昆蟲體內(nèi)循環(huán)需要突破媒介昆蟲后腸和唾液腺這兩個屏障（圖1-3），是決定病毒能否傳播的重要因素（Peiffer et al., 1997；Gray and Gildow, 2003；Gray et al., 2014）。黃癥病毒是由蚜蟲傳播的一種持久非增殖型病毒，病毒粒子通過內(nèi)吞方式穿過上皮細胞層，再經(jīng)由胞吐途徑遞送至基底質(zhì)膜和基底層間，進入血腔。黃癥病毒外殼主要由衣殼蛋白和 CP 通讀蛋白（CP-RTP）組成，研究發(fā)現(xiàn)，CP 和 CP-RTP 對蚜蟲有效傳播馬鈴薯卷葉病毒（Potato leafroll luteovirus, PLRV）、甜菜西方黃化病毒（Beet western yellows luteovirus, BWYV）等均起到重要作用（Wang et al., 1995；Van DenHeuvel et al., 1997）。Brault 等（1995）將誘變的 CP-RTP 突變體病毒飼喂給蚜蟲，結(jié)果發(fā)現(xiàn)蚜蟲不能有效傳播該病毒。由此可見，CP 和 CP-RTP 是蚜蟲獲得和傳播黃疸病毒的關(guān)鍵因素。

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 衛(wèi)靜;王曉偉;劉樹生;;煙粉虱傳播雙生病毒的特性及分子機制研究進展[J];昆蟲學報;2015年04期

2 周濤;楊普云;趙汝娜;師迎春;原鍇;范在豐;;警惕番茄褪綠病毒在我國的傳播和危害[J];植物保護;2014年05期

3 劉永光;魏家鵬;喬寧;李美芹;劉曉明;竺曉平;;番茄褪綠病毒在山東暴發(fā)及其防治措施[J];中國蔬菜;2014年05期

4 趙汝娜;王蓉;師迎春;張桂娟;原鍇;范在豐;周濤;;侵染甜椒的番茄褪綠病毒的分子鑒定[J];植物保護;2014年01期

5 陳滿盈;劉靜;安龍輝;李少妮;黨文峰;;抗番茄黃化曲葉病毒(TYLCV)櫻桃番茄新品種麗晶T2的選育[J];中國蔬菜;2013年24期

6 張慶寬;;雙向內(nèi)吸性新殺蟲劑螺蟲乙酯的開發(fā)[J];農(nóng)藥;2009年06期

7 劉海建;程兆榜;王躍;魏邦慶;任春梅;周益軍;范永堅;;灰飛虱傳遞水稻條紋病毒研究初報[J];江蘇農(nóng)業(yè)學報;2007年05期

8 劉井蘭,王美鳳,徐建祥,吳進才;農(nóng)藥對水稻體游離氨基酸含量及抗蟲性的影響[J];揚州大學學報;2005年03期

9 ;Identification of Chinese populations of Bemisia tabaci (Gennadius) by analyzing ribosomal ITS1 sequence[J];Progress in Natural Science;2003年04期

10 梁小波,魯瑞芳,吳云鋒,彭學賢;植物病毒昆蟲介體傳播的研究進展[J];生物工程進展;2001年04期

本文編號：2750461