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烟粉虱Bemisiatabaci(Gennadius)是一种破坏力极强的外来入侵害虫。在我国,Q烟粉虱已逐渐取代B烟粉虱成为优势种群。烟粉虱可传播多种植物病毒,如番茄褪绿病毒Tomatochlorosisvirus(ToCV),并引起植物病毒病的暴发和蔓延,导致番茄作物大面积减产,对蔬菜作物和园艺观赏植物造成严重经济损失。ToCV与烟粉虱和植物存在严格的互作关系,农作物病毒病的综合防治关键步骤是加强对媒介昆虫的控制。海藻糖是昆虫的“血糖”,海藻糖酶在烟粉虱的正常生理功能中起着非常重要的作用。本研究以烟粉虱为对象,选用海藻糖酶抑制剂-井冈霉素(Validamycin),研究海藻糖酶在烟粉虱传播ToCV中的作用机制,为防治及控制ToCV的传播提供重要的理论依据。
主要结果如下:
1.取食感染ToCV的番茄植株不同时间后,Q烟粉虱体内的海藻糖含量与在未感染番茄上取食的对照组相比并无明显积累,且在各时间段均显著下降;海藻糖酶活性先降后升。随着取食时间的延长,与对照组相比,其体内的海藻糖酶具有更高的活性。
2.当Q烟粉虱转移至20μg/μLValidamycin处理后的感染ToCV的番茄上取食后,Q烟粉虱体内的海藻糖含量与清水处理对照组相比,自12h起有显著积累,且在此后的各时间段均显著高于对照组;海藻糖酶活性自12h起显著下降。随着取食时间的延长,与对照组相比,其体内的海藻糖酶具有更低的活性。
3.Validamycin处理后,Q烟粉虱的获毒能力显著降低。烟粉虱对ToCV的获取量随取食时间的延长显著升高;烟粉虱取食Validamycin处理过的番茄所获病毒量在各时间点均显著低于清水处理对照组。
4.Validamycin处理后,Q烟粉虱的传毒能力也显著降低。Q烟粉虱接种ToCV至番茄植株3周后,qPCR检测番茄中病毒的积累量。结果显示Validamycin能显著降低烟粉虱对ToCV的传毒效率。
5.Validamycin处理后,带毒Q烟粉虱选择4片真叶阶段的番茄植株的数量低于清水处理对照组。
主要结果如下:
1.取食感染ToCV的番茄植株不同时间后,Q烟粉虱体内的海藻糖含量与在未感染番茄上取食的对照组相比并无明显积累,且在各时间段均显著下降;海藻糖酶活性先降后升。随着取食时间的延长,与对照组相比,其体内的海藻糖酶具有更高的活性。
2.当Q烟粉虱转移至20μg/μLValidamycin处理后的感染ToCV的番茄上取食后,Q烟粉虱体内的海藻糖含量与清水处理对照组相比,自12h起有显著积累,且在此后的各时间段均显著高于对照组;海藻糖酶活性自12h起显著下降。随着取食时间的延长,与对照组相比,其体内的海藻糖酶具有更低的活性。
3.Validamycin处理后,Q烟粉虱的获毒能力显著降低。烟粉虱对ToCV的获取量随取食时间的延长显著升高;烟粉虱取食Validamycin处理过的番茄所获病毒量在各时间点均显著低于清水处理对照组。
4.Validamycin处理后,Q烟粉虱的传毒能力也显著降低。Q烟粉虱接种ToCV至番茄植株3周后,qPCR检测番茄中病毒的积累量。结果显示Validamycin能显著降低烟粉虱对ToCV的传毒效率。
5.Validamycin处理后,带毒Q烟粉虱选择4片真叶阶段的番茄植株的数量低于清水处理对照组。