ToCV单独侵染和TYLCV&ToCV复合侵染番茄植株上烟粉虱寄主适应性及寄主植物营养成分含量和防御反应变化

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作   者：

丁天波;  周雪;  杨楠;  杨炀;  唐瑶;  褚栋; 

作者机构：

青岛农业大学植物医学学院山东省植物病虫害综合防控重点实验室; 

关键词：

烟粉虱;  防御反应;  寄主适应性;  复合侵染;  番茄褪绿病毒;  营养条件; 

期刊名称：

昆虫学报

基金项目：

番茄黄化曲叶病毒协同烟粉虱传播番茄褪绿病毒的效应与机制
获取番茄褪绿病毒的烟粉虱对寄主选择行为改变的机制

i s s n：

0454-6296

年卷期：

2021 年 003 期

页   码：

384-391

摘   要：

【目的】本研究以番茄褪绿病毒（tomato20chlorosis20virus,20ToCV）和番茄黄化曲叶病毒（tomato20yellow20leaf20curl20virus,20TYLCV）为主体,旨在明确ToCV单独侵染及TYLCV&ToCV复合侵染对烟粉虱Bemisia20tabaci20MED隐种寄主适应性的影响,并从寄主植物营养成分和防御角度解析不同番茄病毒侵染对烟粉虱MED隐种寄主适应性影响的生理机制。【方法】ToCV单独侵染和TYLCV&ToCV复合侵染番茄植株后,统计分析番茄植株上烟粉虱MED隐种成虫存活率和产卵量以及番茄植株中氨基酸和总糖含量;通过RT-qPCR技术检测番茄植株茉莉酸（JA）信号通路关键基因（FAD7和PI20II）以及水杨酸（SA）信号通路关键基因（NPR1和PR1）的表达模式。【结果】相对于取食健康番茄植株的烟粉虱成虫,取食番茄病毒侵染的番茄植株烟粉虱MED隐种成虫的存活率和产卵量均显著降低,其中以TYLCV&ToCV复合侵染番茄植株为寄主时,烟粉虱MED隐种成虫的存活率和产卵量均达到最低水平。TYLCV&ToCV复合侵染后,番茄植株中总氨基酸含量、14种水解氨基酸含量以及总糖含量低于ToCV单独侵染番茄植株。ToCV单独侵染和TYLCV&ToCV复合侵染番茄植株后,FAD7和PI20II的表达量均显著降低,并且2个基因在TYLCV&ToCV复合侵染植株中的表达水平最低;然而,NPR1和PR1的表达水平在ToCV单独侵染和TYLCV&ToCV复合侵染番茄植株中均有上升趋势,TYLCV&ToCV复合侵染番茄植株中NPR1表达水平和ToCV单独侵染番茄植株中PR1表达水平均显著高于健康番茄植株中的。【结论】ToCV单独侵染和TYLCV&ToCV复合侵染均能够明显降低番茄植株上烟粉虱MED隐种的寄主适应性,且TYLCV&ToCV复合侵染更不利于烟粉虱MED隐种生存;相对于健康番茄植株,ToCV单独侵染和TYLCV&ToCV复合侵染番茄植株营养成分与防御系统发生了变化且存在差异。研究结果为揭示烟粉虱与植物病毒互作提供了参考。