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作物病虫害监测与治理研究团队在植物病毒操纵介体蚜虫表现型方面取得新进展

作者:刘小凤 罗晨  来源:科研办  发布日期:2024-07-23  浏览次数:

近日,我院作物病虫害监测与治理研究团队在期刊《Pest Management Science》在线发表了题为“Direct effects of barley yellow dwarf virus on the performance, parasitoid resistance, and feeding behavior of its vector  Sitobion avenae (Hemiptera: Aphididae) ”的研究论文,深入探讨了大麦黄矮病毒(Barley Yellow Dwarf Virus, BYDV)对其传播媒介-- 麦长管蚜( Sitobion avenae )的直接影响。这项研究不仅从生态学角度观察了蚜虫种群动态,还深入分析了蚜虫的取食行为和生物间的相互作用,系统地验证了昆虫介体操纵假说(Vector Manipulation Hypothesis)。我院硕士研究生刘池平为论文第一作者,胡祖庆副教授和罗晨副教授为论文通讯作者。

昆虫介体操纵假说(Vector Manipulation Hypothesis)是指病原体通过影响其传播媒介(即介体)的行为,从而增强其向新宿主的传播能力。这一假说在植物病毒与昆虫介体之间的相互作用研究中得到了广泛应用和验证。实验室前期在《Journal of Pest Science》期刊发表题为“Barley yellow dwarf virus-infected wheat plant modulated selection behavior of vector aphids”的研究论文探讨了BYDV感染的小麦植物如何调节介体蚜虫的选择行为,并揭示了感毒小麦挥发物对蚜虫偏好选择的影响机制。然而,关于大麦黄矮病毒如何直接影响(排除感染寄主植物的混杂效应)介体蚜虫的相关报道较少。

本研究首先通过直接从感病小麦叶片中提取BYDV悬浮液,混合人工饲料喂养蚜虫,成功建立了感病与未感病的蚜虫克隆系。随后的实验结果显示,与对照组相比,感染BYDV的蚜虫在寿命和日均生长量上显著下降,寄生蜂对这些感病蚜虫的寄生率、僵蚜率和孵化率也显著降低。此外,感病蚜虫在非探测和唾液分泌行为上花费的时间更多,而总的渗透和摄食时间则更短。这项研究在排除了寄主植物影响的情况下,为昆虫介体操纵假说提供了新的证据,为植物病毒及其介体的管理和控制提供了重要的科学依据。

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BYDV对介体昆虫直接影响的研究

本研究受国家重点研发计划(2022YFD1400403)、陕西省重点研发计划(2023-YBNY-072)等项目资助。

文章链接:https://scijournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ps.8235

编辑:刘小凤

审核:郭   军