导读:本文包含了烟粉虱病毒寄主植物互作论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:烟粉虱,豇豆轻斑驳病毒,菜豆,偏好性
烟粉虱病毒寄主植物互作论文文献综述
杨春晓[1](2017)在《烟粉虱—豇豆轻斑驳病毒—寄主植物互作及植物防御机制研究》一文中研究指出由烟粉虱(Bemisia tabaci)传播的豇豆轻斑驳病毒(cowpea mild mottle virus,CPMMV),可侵染豆科、茄科、苋科和葫芦科的多种植物。其发生范围遍及全球多个热带、亚热带地区,被视为豆科植物的重大威胁。然而,目前,还没有关于烟粉虱-CPMMV-寄主植物互作的生态学及分子机制方面的研究。本论文首次围绕B烟粉虱、CPMMV以及菜豆,从行为学、生物学以及转录组学等方面研究,揭示了CPMMV侵染菜豆对于B烟粉虱的寄主选择、生物学特性以及寄主植物的防御反应特性。相关研究结果对于CPMMV以及烟粉虱的可持续控制具有重要的指导意义。主要研究内容及结论如下:1、CPMMV感染菜豆不同时间对B烟粉虱寄主选择和产卵偏好性的影响B烟粉虱对于CPMMV感染第1周的发病菜豆和健康菜豆,以及CPMMV感染第4周的发病菜豆和健康的菜豆,其寄主选择和产卵偏好性有显着的差别。摩擦接种后第1周时,B烟粉虱偏好在CPMMV感染的植株上停留和产卵;然而,摩擦接种后第4周时,B烟粉虱偏好在健康的植株上停留和产卵。这些数据表明,CPMMV感染菜豆对于B烟粉虱的寄主选择偏好性具有时间效应。2、CPMMV感染菜豆对B烟粉虱生物学特性的影响在摩擦接种后第1周、第4周和第5周的植株上,B烟粉虱在健康和CPMMV感染植株上的产卵量和存活率无差别。但有趣的是,摩擦接种后第1周时,较健康植株,B烟粉虱在CPMMV感染植株上的产卵量和存活率相对高些;摩擦接种后第4周时,B烟粉虱在健康和CPMMV感染植株上的产卵量和存活率相对持平;另外,摩擦接种后第5周时,较CPMMV感染的植株,B烟粉虱在健康植株上的产卵量和存活率相对高些。这些数据表明,CPMMV感染菜豆对于B烟粉虱的生物学特性具有较弱的时间效应。3、CPMMV感染菜豆对B烟粉虱内共生菌数量的影响从本实验室建立的B烟粉虱种群中检测到了原生共生菌Portiera,次生共生菌Hamiltonella和Rickettsia,感染率都为100%。应用q PCR探讨B烟粉虱取食健康和CPMMV感染菜豆的不同时间点其体内3种共生菌数量的变化。结果表明Portiera和Hamiltonella的相对数量受B烟粉虱取食时间以及取食时间和寄主感病状态交互作用的影响,但不受植物感病状态的影响。但Rickettsia的相对数量不受上述因子的影响。4、植物防御相关基因在CPMMV与菜豆互作不同时期的表达本章研究了在摩擦接种后第1周、第2周、第3周和第4周的健康和CPMMV感染的菜豆叶片中,与植物防御病毒相关的基因:包括茉莉酸途径、水杨酸途径、乙烯途径、萜类化合物合成、转录因子等总共33个基因的表达,初步探讨了CPMMV和菜豆互作的生理机制。结果表明,摩擦接种后第1周时,在健康菜豆中JA和SA途径相关的基因PR4、AOS、CHI以及NIM的表达量显着的高于发病菜豆;萜类化合物相关的基因HMGR在健康菜豆中的表达量也显着的高于发病菜豆,另外,其它转录因子和防御相关的基因MAPK2和NADPH在健康菜豆中的表达量也显着的高于感病菜豆,说明CPMMV感染菜豆1周时,病毒可以抑制菜豆中上述基因的表达。对于摩擦接种后第2周和第3周的菜豆,33个基因在健康和感病菜豆叶片中的表达量无差异。对于摩擦接种第4周的菜豆,接种后第1周时的7个差异表达的基因无变化,而在健康菜豆中,乙烯途径相关基因Et ER24的表达量显着的高于感病菜豆;另外,转录因子WRKY3和WRKY4在健康菜豆中的表达量显着的高于感病菜豆。5、RNA-seq表达谱探究CPMMV与菜豆的互作机制利用RNA-seq表达谱测序,以CPMMV感染后第1周与第4周的发病和健康菜豆为研究对象,对菜豆与CPMMV互作的转录组信息进行了深入挖掘,对CPMMV感染后的菜豆防御机制进行了探讨和分析。获得了大量与植物抗病毒分子机制相关的候选基因;分析了导致烟粉虱在不同时间点对于寄主选择偏好的可能因素;以及CPMMV感染菜豆后的不同时间,其在表型、营养、防御机制等方面发生时序性变化的主控因素,为深入研究烟粉虱-CPMMV-菜豆的互作机制奠定了基础。(本文来源于《湖南农业大学》期刊2017-06-01)
孙艳春[2](2016)在《烟粉虱-双生病毒-寄主植物互作及寄主植物在叁者互作中的调控机制》一文中研究指出近年来,MEAM1烟粉虱和MED烟粉虱已入侵到全球许多国家和地区,给棉花、番茄和木薯等多种经济作物的种植和生产造成了毁灭性的灾难。烟粉虱的暴发通常伴随着双生病毒的流行及新双生病毒的出现,因此烟粉虱-双生病毒间的互惠共生在双生病毒的流行及烟粉虱的迅速扩张中起着重要作用。根据前人的研究结果可知,烟粉虱-双生病毒-植物互作关系复杂,可能对烟粉虱生长有利,也可能不利或无影响,这些互作关系的差异主要取决于不同的烟粉虱隐种、不同的寄主植物及其品系以及不同的病毒及其株系所组成的不同组合。本文以入侵性极强的MEAM1烟粉虱和MED烟粉虱,中国番茄黄曲叶病毒(Tomato yellow leaf curl China virus, TYLCCNV)中国番木瓜曲叶病毒(Papaya leaf curl China virus, PaLCuCNV)和番茄黄曲叶病毒(Tomato yellow leaf curl virus, TYLCV) 3种双生病毒,番茄(品种:中杂9号)、番茄(品种:CastleMart)及CastleMart为背景型的茉莉酸合成缺失突变体spr2番茄和茉莉酸过表达转基因品系35S-prosystemin番茄以及本氏烟(Nicotiana benthamiana)为研究对象,比较烟粉虱在健康和感病寄主植物上的生物学特性,确定能够产生互惠共生关系的烟粉虱-双生病毒-植物组合。并进一步从植物防御角度研究叁者互作的机制。结果如下:1) MEAM1烟粉虱和MED烟粉虱在健康和感病番茄上的生物学特性比较与健康番茄植株上相比,ME AMI烟粉虱在感染TYLCCNV或TYLCV病毒的番茄(品种:CastleMart)或者番茄(品种:中杂9号)植株上的雌雄虫存活率和单雌产卵量均不存在显着变化;MED烟粉虱在感染TYLCCNV的番茄(品种:CastleMart)、感染TYLCV的番茄(品种:中杂9号)或者番茄(品种:CastleMart)植株上的生物学特性不存在显着差异,而在感染TYLCCNV的番茄(品种:中杂9号)上的MED烟粉虱单雌产卵量显着高于健康番茄上的产卵量,且雌雄虫存活率也有轻微升高,表现出一定的互惠趋势。2) MEAM1烟粉虱和MED烟粉虱在野生型番茄及其茉莉酸突变体植株上的生物学特性比较与在野生型番茄(品种:CastleMart)上比较,MEAM1烟粉虱和MED烟粉虱在茉莉酸合成缺失突变体番茄spr2上的成虫存活率和产卵量显着升高,而在茉莉酸过表达转基因番茄35S-prosystemin上的成虫存活率和产卵量显着降低,说明茉莉酸途径可以有效防御烟粉虱的取食和生长。但MEAM1因粉虱和MED烟粉虱在这叁种番茄上的若虫期存活率差别不大,在茉莉酸过表达的番茄35S-prosystemin上的发育历期明显缩短了1-2天。3) MEAM1烟粉虱和MED烟粉虱在健康和感病茉莉酸突变体番茄上的生物学特性比较与突变体番茄spr2或转基因番茄35S-prosystemin植株上相比,MEAM1烟粉虱或MED烟粉虱在感染TYLCCNV病毒的茉莉酸合成缺失突变体番茄spr2或者过表达茉莉酸前体prosystemin的转基因番茄35S-prosystemin上的雌雄虫存活率及单雌产卵量基本无变化或者有下降;而在感染TYLCV病毒的番茄spr2或者番茄35S-prosystemin上,MEAM1烟粉虱和MED烟粉虱的雌雄虫存活率及单雌产卵量基本都有升高,特别是在感染了TYLCV的番茄35S-prosystemin上,升高效果显着。通过定量茉莉酸(JA)途径相关基因的表达量发现,感染TYLCCNV的番茄35S-prosystemin上,JA途径的相关合成基因,调控因子及下游防御基因的表达与健康植株相比都有显着降低。而感染TYLCV的番茄35S-prosystemin上,JA途径的下游防御基因表达显着降低,但是其合成基因及调控因子变化不大。4)本氏烟介导的双生病毒-烟粉虱互作机制与健康本氏烟植株上相比,MEAM1烟粉虱和MED烟粉虱在感染PaLCuCNV或TYLCV病毒的本氏烟植株上,成虫存活率上升效果显着,而单雌产卵量变化不大。在TYLCCNV感染的本氏烟上MEAMI和MED烟粉虱的成虫存活率和单雌产卵量均没有显着变化。与健康本氏烟上相比,TYLCCNV病毒感染本氏烟后,本氏烟叶片腺毛数量基本没有变化。而本氏烟接种病毒PaLCuCNV和TYLCV后,腺毛数量下降显着。通过定量JA、SA途径相关基因及萜类物质合成相关基因的表达量发现,与健康本氏烟相比,TYLCCNV病毒侵染的本氏烟中,JA途径相关基因表达强度变化不大,SA途径的下游基因表达量升高显着,萜类物质合成相关基因大部分表达显着下调;PaLCuCNV病毒侵染本氏烟后,JA途径部分合成基因表达下调,SA途径的下游基因表达量显着升高,萜类物质合成相关基因表达无差异;TYLCV病毒侵染本氏烟后,JA途径基因表达量变化不大,SA途径的下游基因表达量升高显着,萜类物质合成基因部分表达下调。而与对照(无本氏烟挥发物存在)棉花上相比,在健康或感染PaLCuCNV或TYLCCNV病毒的本氏烟挥发物的存在下,MEAM1烟粉虱在棉花上的成虫存活率下降显着,但健康和感染PaLCuCNV或TYLCCNV病毒的本氏烟的挥发物对烟粉虱成虫存活率的影响无差异。综上所述,烟粉虱-双生病毒-植物之间的互作关系因物种组合不同发生变化,且对烟粉虱适合性高的植物,病毒侵染时对烟粉虱的生长发育影响较小,本研究还探索了寄主植物调控烟粉虱-双生病毒互作的机制,有助于我们更好的理解这叁者的互作关系。(本文来源于《浙江大学》期刊2016-06-01)
李杰[3](2015)在《烟粉虱—寄主植物—双生病毒互作及芥子油苷在叁者互作中的作用》一文中研究指出烟粉虱(Bemesia tabaci)是由至少36个隐种组成的隐种复合体,其中的一些隐种如MEAM1和MED由于其繁殖能力强、寄主适应范围广、抗药性强等特点近年来随着贸易活动的往来快速地入侵到世界各地。它们以持久性可循环的方式传播双生病毒,并与其进化出独特的关系。烟粉虱的暴发通常伴随着双生病毒病的流行。双生病毒对寄主植物的基因表达和生理功能的调控可能影响烟粉虱的种群动态,进而又影响病毒本身的传播。茉莉酸信号通路(JA signaling)及其调节的次生代谢物质(如芥子油苷和萜类化合物等)在植物应对病原物及昆虫取食过程中起着重要作用。本文先从烟粉虱的角度出发探讨了植物JA防御途径对烟粉虱适合度的影响及其基因表达的调控;然后探讨了重要农业经济作物番茄在应对烟粉虱取食、病毒感染以及两者共同侵染时的基因表达变化;最后以模式植物拟南芥为材料,探讨烟粉虱及病毒致病因子pC1在拟南芥芥子油苷生成中的影响以及这种影响对烟粉虱适合度的作用。研究结果如下:1) JA防御途径对烟粉虱基因表达及适合度的影响通过第二代测序技术,从转录水平上揭示了MEMA1烟粉虱应对植物JA防御反应的分子机制。烟粉虱在JA激活的烟草上取食3天后,共有242条基因上调,450条基因下调。对这些基因的分析结果表明,烟粉虱的初级代谢过程如糖代谢、氨基酸代谢、脂代谢等等都被显着地下调;与能量代谢有关的基因都被显着下调,说明能量代谢很可能受到抑制。然而与烟粉虱解毒相关的基因都显着地上调,说明烟粉虱解毒活动增强。另外,结果显示,与烟粉虱细胞周期、神经性疾病等有关的基因都受到显着地调节。这些结果表明烟粉虱主动调节其基因表达来降低植物防御对其的伤害,却也可能仍然受到植物抗性物质的毒害作用,导致烟粉虱在JA途径激活的烟草上死亡率升高。2)番茄应对烟粉虱取食、病毒感染以及烟粉虱-病毒共同侵染的分子机制通过第二代测序技术,分析了番茄在受到烟粉虱取食、病毒感染以及烟粉虱-病毒共同侵染条件下的基因表达。叁种处理得到的差异表达基因分别为324条、686条和996条,共同感染对番茄基因表达的影响最为明显,不同处理间调节的基因有部分重迭也有各处理特异差异表达的基因,并且重迭的基因大多都有着相同的调节模式。病毒感染及共同感染显着地抑制了番茄的光合作用及苯丙素和类黄酮代谢过程,可能与病毒感染引起番茄植物黄化有关。同时,许多与细胞壁及碳代谢有关的基因都受到显着地调节。番茄免疫反应相关的许多抗性基因以及病程相关基因被显着上调,说明番茄可能通过基础免疫以及基因对基因抗性来识别和抵御烟粉虱取食和病毒感染。在对植物激素的分析中,发现JA途径相关基因受到病毒感染和共同侵染时的抑制,而与生长有关的激素如生长素、细胞分裂素、脱落酸、赤霉素等受到更为显着地调节,这些可能与病毒感染及昆虫取食引起植物生理异常如矮化、叶片卷曲等有关。另外有许多差异表达基因没有功能注释或者其在植物-昆虫-病毒互作中的研究很少,如组蛋白相关基因。3)次生代谢物芥子油苷在烟粉虱-植物-病毒叁者互作中的作用通过对烟粉虱处理以及转pC1基因植株芥子油苷含量的测定,发现烟粉虱的取食能显着诱导拟南芥芥子油苷的生成,而pC1基因能显着地抑制拟南芥芥子油苷的生成。莲座叶中脂肪族芥子油苷含量在生长初期占主要部分,随着拟南芥的生长而逐渐降低,而吲哚族芥子油苷含量保持稳定并在后期成为叶片中主要的芥子油苷。生物测定结果显示,芥子油甘含量降低没有显着提高烟粉虱产卵量,但吲哚族芥子油苷的过量表达能显着影响烟粉虱的产卵量及发育速率;βC1基因通过影响JA途径而提高烟粉虱的适合度,次生代谢物芥子油苷及萜类等物质都可能参与到该过程。综上所述,本研究分别探索了番茄应对烟粉虱取食、病毒感染以及烟粉虱-病毒共同侵染时的分子机制以及植物JA防御途径对烟粉虱基因表达的影响;并且探讨了次生代谢物芥子油苷在烟粉虱-植物-病毒叁者互作中的作用。这些研究结果有助于我们更好地理解这叁者的关系,并为进一步研究抗性基因和研发防治二者共同为害的新方法提供线索。(本文来源于《浙江大学》期刊2015-06-30)
陈功[4](2014)在《烟粉虱—病毒—寄主植物之间互作特性的研究》一文中研究指出在自然环境条件下,植食性昆虫与植物病原体常常共享同一寄主。因此,植物病原体引起的宿主植物变化会影响植食性昆虫,反之亦然。尽管在这一领域中植物病毒已经被普遍研究,但是植物介导的病毒和非媒介昆虫之间的相互作用和却研究的很少。除此之外,有关植物病毒、媒介昆虫和杂草植物之间的互作研究也非常少。本文的主要研究内容和结论如下:1、番茄斑萎病毒感染辣椒后对Q型烟粉虱选择行为和适合度的影响我们试验了辣椒在感染了番茄斑萎病毒(TSWV)后,是否会对Q型烟粉虱的选择行为和适合度造成显着性的改变。我们发现TSWV调节了非媒介昆虫Q型烟粉虱的停留选择和产卵选择,并使其趋向于感染TSWV的辣椒上。尽管这会降低Q型烟粉虱的适合度。2、番茄黄化曲叶病毒感染杂草曼陀罗后对Q选择行为与适合度的影响我们试验了杂草(曼陀罗)在受到TYLCV感染之后,是否会对TYLCV的媒介昆虫(Q)的选择行为和适合度产生影响。选择实验的结果显示相对于健康植株来说Q型烟粉虱更趋向于在感染了TYLCV的植株上停留和产卵。另外Q型烟粉虱在感染了TYLCV的曼陀罗植株上要比在健康曼陀罗植株上有着更高的适合度。这些结果表明了TYLCV与Q型烟粉虱存在一种间接的共生现象。这种TYLCV和Q型烟粉虱之间有益的互作也许能帮助我们解释目前TYLCV和Q型烟粉虱在中国的爆发现象。3、番茄斑萎病毒感染曼陀罗对Q型烟粉虱选择行为和适合度的影响我们测试了杂草植物曼陀罗在感染TSWV后,是否会对Q型烟粉虱的选择行为和适合度造成显着性的改变。我们发现TSWV调节了非媒介昆虫Q型烟粉虱的停留选择和产卵选择,并使其趋向于感染TSWV的曼陀罗上。尽管这会降低Q型烟粉虱的适合度。(本文来源于《湖南农业大学》期刊2014-06-01)
李萌[5](2010)在《烟粉虱—双生病毒—寄主植物互作及植物防御机制研究》一文中研究指出烟粉虱Bemisia tabaci及其传播的双生病毒是世界范围内广泛发生的重要农业有害生物,对棉花、番茄、木薯等多种作物的生产造成了严重损失。烟粉虱种群的暴发往往伴随着双生病毒病害的流行,烟粉虱-双生病毒-植物间的互作可能在双生病毒病害的流行及烟粉虱的迅速扩张中起了重要作用。本文对入侵的B型、Q型烟粉虱及土着ZHJ2型烟粉虱、番茄黄曲叶病毒(tomato yellow leaf curl virus, TYLCV)及寄主植物番茄间的互作进行了研究,并探讨了这种互作关系在TYLCV的流行及Q型烟粉虱的入侵中所起作用。此外,鉴于烟粉虱-生病毒之间的间接互惠共生关系的重要生态学意义,本研究还以B型烟粉虱-中国番茄黄曲叶病毒(tomato yellow leaf curl China virus, TYLCCNV)-烟草组合为研究对象,从植物防御角度研究了烟粉虱-双生病毒间接互惠共生的机制。结果如下:(1)入侵B型、Q型和土着ZHJ2型烟粉虱对TYLCV的获取、存留及传播在带毒植株上取食30分钟后,B型、Q型及ZHJ2型烟粉虱的部分个体内检测到了TYLCV DNA.随着取食时间的延长,带毒烟粉虱的比例随之上升取食10小时后B型和Q型烟粉虱带毒率为100%,取食12小时后ZHJ2型烟粉虱的带毒率也达到100%。一旦获毒,TYLCV DNA可在叁种烟粉虱体内终身存留。随着接种虫口密度的增加,叁种烟粉虱对TYLCV的传播效率也随之升高。在每株植物1头带毒烟粉虱的接种密度下,ZHJ2型烟粉虱不能将TYLCV传播至番茄,而B型和Q型烟粉虱的传毒率分别为50%和55%。在每株植物5头、10头带毒烟粉虱的接种密度下,B型和Q型烟粉虱的传毒率也比ZHJ2型烟粉虱的显着高。(2)Q型和ZHJ2型烟粉虱在健康和发病番茄植株上的适合度比较两生物型烟粉虱在寄主植物番茄上的适合度存在明显差异,Q型烟粉虱在健康或发病番茄上的寿命、产卵量、卵-成虫存活率及种群增长速度均比ZHJ2型烟粉虱的显着高。Q型或ZHJ2型烟粉虱在TYLCV侵染番茄上的表现与其在健康植株上的类似,表明植物受病毒侵染后对两生物型烟粉虱的适合性未显着变化。在TYLCV非寄主植物棉花上,每一生物型的带毒雌虫和不带毒雌虫之间寿命及产卵量差异不显着,表明携带TYLCV对两生物型烟粉虱的寿命和生殖力无显着影响。(3)B型烟粉虱在感染TYLCCNV不同时期烟草上的适合度比较在注射后15、30及45天的发病烟草上,B型烟粉虱的产卵量比其在对照健康植株上的显着高,其中在注射病毒后15天烟草上的平均卵量最高,为其在健康植株上的1.9倍;其次是在注射病毒后30天的烟草上,为其在健康植株上的2.3倍;在注射病毒后45天的发病烟草上的平均产卵量比其在注射病毒后15天和30天发病烟草上的显着低,但也是其在健康植株上的1.4倍。在注射病毒后15、30及45天的发病烟草上,B型烟粉虱的存活率也比其在健康植株上的显着高,在注射病毒后45天发病烟草上的存活率比在注射病毒后15天发病烟草上的显着低。在注射病毒后15、30天的发病烟草上,平均日产卵量比其在健康植株上的显着高,但在注射病毒后45天的发病烟草上,平均日产卵量与在健康烟草上的差异不显着。(4)健康和感染TYLCCNV烟草的烟碱含量比较注射病毒后15天、30天发病烟草叶片烟碱含量均比其对照健康烟草的高,分别为其对照健康植株的2.0倍和1.5倍;而注射后45天发病烟草叶片的烟碱含量与健康烟草内的差异不显着。(5) TYLCCNVDNAA及TYLCCNV DNAβ侵染对烟草适合性的影响TYLCCNV DNA A+β侵染烟草上的伪蛹、成虫及总虫数均比健康烟草上的显著高,也比TYLCCNV DNA A单独侵染烟草上的显着高,后两者之间各龄若虫、伪蛹、成虫及总虫数均无显着差异。(6)茉莉酸、水杨酸对烟草适合性的影响发病烟草叶片的内源茉莉酸(jasmonic acid, JA)含量比健康烟草的显着低,约为健康烟草的50%;发病烟草的水杨酸(salicylic acid, SA)含量比健康烟草的高,但统计上差异不显着。B型烟粉虱雌虫在水杨酸甲酯(methyl salicylate, MeSA)处理烟草上的产卵量显着比对照和Me JA (methyl jasmonate, MeJA)处理烟草上的高,分别是其2.3倍和5.7倍;放虫7天后,烟粉虱雌成虫在MeSA处理烟草上的存活率比对照和MeJA处理烟草上的显着高,分别是其2.8和5.6倍。本研究结果表明,入侵的B型或Q型烟粉虱的传毒效率明显高于土着ZHJ2型烟粉虱。TYLCV侵染寄主植物对入侵的Q型烟粉虱和土着ZHJ2型烟粉虱均无明显不利影响,但由于番茄对Q型烟粉虱的适合性较高而对ZHJ2型烟粉虱较低,Q型烟粉虱可能是田间主要的TYLCV传播介体,随着Q型烟粉虱的进一步扩散,TYLCV及其他双生病毒对番茄等作物生产的潜在威胁可能会日趋严重。发病植物对烟粉虱的适合性与植物发病过程相关,并且去除致病因子DNAβ后,仅TYLCCNV DNA A侵染的不显症烟草植株对烟粉虱的适合性与健康植株的没有差异,表明DNAβ在烟粉虱-双生病毒互作中起了重要作用。TYLCCNV侵染植物的JA含量比健康植物的显着低,外源施用SA可导致植物对烟粉虱的适合性上升,表明TYLCCNV对植物侵染导致的对JA防御途径减弱可能是B型烟粉虱-TYLCCNV间接互惠共生关系产生的一个重要原因,这种抑制作用很可能是病毒侵染导致的植物SA途径上调对JA途径的抑制或病毒DNAβ对JA途径的直接抑制引起的。(本文来源于《浙江大学》期刊2010-06-01)
刘剑[6](2009)在《烟粉虱—中国番茄黄曲叶病毒—寄主植物互作关系与营养机制的研究》一文中研究指出近20年来,伴随着国际贸易的飞速发展,B型烟粉虱Bemisia tabaci已入侵到全球许多国家和地区,最近几年来,Q型烟粉虱也正在由其起源地伊比利亚半岛逐步扩散到意大利等地中海周边国家以及亚洲、美洲的一些地区,并在很多地区与B型烟粉虱混合发生,严重危害作物生产。B型烟粉虱和Q型烟粉虱在许多地区的入侵扩张往往又伴随着双生病毒蔓延成灾,导致作物产量急剧下降,甚至绝收。然而,有关烟粉虱-病毒-植物之间的互作在外来烟粉虱入侵及双生病毒蔓延中的作用则很少受到关注。本文以外来的B型和Q型烟粉虱、本地ZHJ1型和ZHJ2型烟粉虱、中国番茄黄曲叶病毒(Tomato yellow leaf curl virus,TYLCCNV)为研究对象,系统研究了B/ZHJ1型烟粉虱-TYLCCNV-番茄、Q/ZHJ2型烟粉虱-TYLCCNV-烟草这两个互作系统中,叁者互作对烟粉虱适合度的影响,并研究了TYLCCNV的侵染对烟草韧皮部汁液氨基酸组份的影响,以及Q型烟粉虱和ZHJ2型烟粉虱在健康和感病烟草上取食,体内和蜜露中游离氨基酸组成的差异,旨在探讨以上系统中的互作对外来烟粉虱入侵过程的影响,以及这种影响的部分营养生理机制。结果如下:(1) B型烟粉虱和ZHJ1型烟粉虱在感病番茄上的生物学特性比较以合作903番茄作为烟粉虱及其所传病毒的寄主植物时,病毒TYLCCNV的侵染使ZHJ1型烟粉虱在番茄上的适合度下降,在感病植株上无法维持种群的增长,而对B型烟粉虱的适合度没有显着影响。在健康和感病植株上B型烟粉虱种群均能快速增长。若将互作组合中的番茄合作903品种更换为番茄FA-516、FA-189后,B型烟粉虱和ZHJ1型烟粉虱在感病的番茄植株上产卵量均下降、寿命均缩短;B型烟粉虱的幼期存活率未受到病毒侵染的影响,但是ZHJ1型烟粉虱的存活率在感病植株上显着下降。(2) Q型烟粉虱与ZHJ2型烟粉虱在感病烟草上的生物学特性比较与在健康烟草上相比,在棉花上发育成熟的Q型烟粉虱转接到感染TYLCCNV的烟草植株上产卵量显着增加,寿命显着延长。当整个世代在烟草上取食时,与在健康植株上相比,感病烟草上Q型烟粉虱的产卵量提高了近7倍,寿命延长了1倍,烟粉虱-TYLCCNV-烟草之间的互作对Q型烟粉虱成虫的生殖和存活起到了很大的促进作用。而在棉花上发育的初羽化ZHJ2型烟粉虱转接到感病烟草植株上,雌虫产卵量略有增加、寿命略有延长;当整个世代在烟草上取食时,与在健康植株上相比,ZHJ2型烟粉虱在感病植株上产卵量有所提高、雌虫寿命有所延长,不过差异均未达到显着水平。这表明,TYLCCNV与Q型烟粉虱之间能够产生显着的互惠关系,而与ZHJ2型烟粉虱之间的互惠关系则不显着。(3) TYLCCNV的感染对烟草及烟粉虱氨基酸组份的影响随着生长期的延长,感病和健康烟草韧皮部汁液中游离氨基酸含量都逐渐升高,一些氨基酸的组成比例在两类植株之间出现显着差异,感病烟草韧皮部中个别必需氨基酸的含量和比例出现比在健康植株中较高的趋势。两个生物型烟粉虱在感病烟草上取食,分泌的蜜露中多种游离氨基酸的含量和氨基酸总量比在健康烟草上取食时大幅度下降,而且Q型烟粉虱的下降幅度又比ZHJ2型烟粉虱的显着大,这些结果初步表明TYLCCNV的侵染改变了烟草韧皮部汁液中氨基酸组成和比例,从而提高了烟草对两个生物型烟粉虱的适合性,而Q型烟粉虱在氨基酸利用能力上又比ZHJ2型烟粉虱具有明显的优势,使其适合度大大提高,这些变化和差异可能是TYLCCNV与Q型烟粉虱之间存在显着互惠关系的重要生理机制。对本文及相关案例的归纳分析表明,烟粉虱-双生病毒-植物之间的互作关系可因物种组合不同而发生变化。当植物本身适合性不高时,病毒的侵染使植物对入侵烟粉虱的适合性大大提高,而对土着烟粉虱则没有这种作用;而当一种植物对入侵烟粉虱的适合性高而对土着烟粉虱不高时,病毒的侵染不影响其对入侵烟粉虱的适合性或只使其适合性略有下降,而对土着烟粉虱的适合性则进一步下降。因此,入侵烟粉虱往往在这种互作中获益,有利于其入侵和对土着烟粉虱的取代。(本文来源于《浙江大学》期刊2009-06-01)
童琳[7](2007)在《烟粉虱—寄主植物—植物双生病毒互作的生理机制初探》一文中研究指出烟草对于入侵我国的B型烟粉虱和我国本地的ZHJ1烟粉虱均是一种适合度较低的寄主植物,但B型烟粉虱在中国番茄黄化曲叶病毒(TYLCCNV)和烟草曲茎病毒(TbCSV)两种双生病毒侵染的烟草上取食,产卵量显着增加,寿命显着延长,而ZHJ1烟粉虱在感病烟草上取食,并未对其生殖和存活产生有利影响。为了探讨这两个生物型烟粉虱之间在与其所传病毒及寄主植物相互关系方面出现这些差异的生理机制,本文测定了取食健康烟草、TYLCCNV和TbCSV侵染的烟草的B型、ZHJ1烟粉虱体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)叁种保护酶活性;测定了健康烟草和双生病毒侵染后的烟草韧皮部汁液中各游离氨基酸的含量和组成,以及取食不同处理烟草后B型和ZHJ1烟粉虱分泌的蜜露中的氨基酸含量和组成。结果如下:(1)保护酶活性测定结果表明,B型烟粉虱从棉花转移到健康或被病毒感染的烟草上后,体内SOD活性均显着上升,而且取食TYLCCNV、TbCSV感病烟草的烟粉虱酶活在1d时比取食健康烟草的显着高。而ZHJ1烟粉虱从棉花转移到健康或被病毒感染的烟草上后,体内SOD活性均显着下降,取食TYLCCNV、TbCSV感病烟草的烟粉虱酶活显着高于取食健康烟草的,但仍显着低于取食棉花的酶活。B型烟粉虱转移到烟草上取食诱导了其体内CAT活性,且双生病毒对植株感染进一步增强了这种诱导作用;POD也在双生病毒的影响下受到激活,而健康植株上没有这种情况出现。在ZHJ1烟粉虱中,虽然CAT活性的变化与B型的类似,双生病毒对其呈现有利作用,且双生病毒对POD的激活作用在转移1d后就明显地表现出来,但是可能由于SOD的低活性水平,使这两种酶活性变化的有利作用未能表现出来。SOD、CAT和POD活性的差异可能是B型烟粉虱在感病植株上取食后寿命增长、生殖力增加,而ZHJ1烟粉虱没有这种情况出现的一个原因。(2)TYLCCNV侵染的植株韧皮部汁液中氨基酸总量显着高于健康烟草,TbCSV侵染的植株中氨基酸总量显着低于健康烟草,并且各种游离氨基酸的变化也不一致,不过,这两种双生病毒对植物中氨基酸的组成比例的影响大多一致,因此,氨基酸的组成比例对烟粉虱的影响可能比氨基酸含量的大。Val、Met和Lys叁种必需氨基酸在两种感病植株中的含量显着上升,它们可能是有利于烟粉虱生长发育的游离氨基酸。(3)TYLCCNV感病植株中氨基酸总量高于健康烟草,取食后的B型烟粉虱所分泌的蜜露中氨基酸总量较取食健康烟草的低,ZHJ1烟粉虱蜜露中氨基酸总量没有显着改变;TbCSV感病植株中氨基酸总量低于健康烟草,取食后的B型与ZHJ1烟粉虱蜜露中氨基酸总量均较健康烟草上的低,且ZHJ1烟粉虱蜜露的氨基酸总量降低幅度显着小于B型烟粉虱。这可能是由于双生病毒的存在使B型烟粉虱能够更好地吸收利用食物中的氨基酸,但对ZHJ1烟粉虱作用不明显。在双生病毒侵染的植株上取食的B型烟粉虱能更好地利用食物中的氨基酸,而ZHJ1烟粉虱没有这种机制存在,它所吸收的营养更多地以蜜露的形式排出体外而没有得到很好的利用。本研究的创新之处:(1)首次以比较研究入侵的B型烟粉虱和土着ZHJ1烟粉虱在“媒介昆虫—病毒—寄主植物”互作中生理反应的异同为切入点,探讨B型烟粉虱与所传病毒间出现互惠共生的生理机制。(2)比较了B型烟粉虱和ZHJ1烟粉虱取食TYLCCNV或TbCSV病毒侵染的植株后体内保护酶活性的动态变化,发现各处理中B型烟粉虱体内SOD活性均比ZHJ1的显着高,这可能是B型烟粉虱寄主适应能力高于本地ZHJ1烟粉虱的一个重要因素。(3)测定了TYLCCNV和TbCSV两种双生病毒对植物体内氨基酸的组成及含量影响,比较了B型烟粉虱和ZHJ1烟粉虱取食健康植株与感病植株后所分泌的蜜露中氨基酸含量和比例,结果初步表明,B型烟粉虱在被病毒感染的植株上取食,对氨基酸的利用能力比在健康植株上取食的高,而ZHJ1烟粉虱没有这种情况存在,这有助于解释B型烟粉虱入侵并取代本地ZHJ1烟粉虱的机制。(本文来源于《浙江大学》期刊2007-05-01)
纠敏[8](2006)在《烟粉虱、二种植物双生病毒(TYLCCNV、TbCSV)和寄主植物叁者之间的互作》一文中研究指出B型烟粉虱Bemisia tabaci近20年来入侵到世界许多国家和地区,已成世界性的重要作物害虫,不仅直接吸食危害,还可传播多种植物双生病毒,导致植物病毒病流行。定量研究烟粉虱-双生病毒-寄主植物之间的互作,将有助于揭示B型烟粉虱入侵和植物双生病毒病大发生流行的过程及其机理。本文以采自浙江的B型烟粉虱与本地一非B型ZHJ-1烟粉虱为研究对象,选取两种在我国发生的双生病毒—中国番茄黄化曲叶病毒(Tomato yellow leaf curl China virus,TYLCCNV)和烟草曲茎病毒(Tobacco curly shoot virus,TbCSV),研究了TYLCCNV、TbCSV-烟粉虱-寄主植物之间的互作。结果如下:(1)烟粉虱对TYLCCNV及TbCSV的获取、存留及传播B型烟粉虱在TYLCCNV或TbCSV侵染的普通烟植株上饲毒30min时,就有40%的个体携带TYLCCNV DNA或TbCSV DNA。当饲毒12h时,B型烟粉虱个体的带毒率即达100%并趋于稳定。而在ZHJ-1烟粉虱个体中,其带毒率达100%的饲毒时间为48h。无论是B型烟粉虱或ZHJ-1烟粉虱,一旦获毒,TYLCCNV DNA可在体内终身存留。TbCSVDNA可在带毒的ZHJ-1烟粉虱体内终身存留,但在B型烟粉虱体内却不能。单头的B型烟粉虱或ZHJ-1烟粉虱均可从TYLCCNV侵染的普通烟植株上取食获毒并传于健康普通烟或番茄植株上,传毒效率随烟粉虱个体数量的增加而增加,当虫口密度由每株1头增加到每株10头时,其传毒效率即达100%。无论是B型烟粉虱或ZHJ-1烟粉虱,对TYLCCNV的传毒效率均显着高于对TbCSV的传毒效率。(2) TYLCCNV及TbCSV经烟粉虱交配传播及经卵传播应用PCR技术,检测了TYLCCNV及TbCSV两种双生病毒是否可经B型烟粉虱交配传播及经卵传播。两种病毒均未能经交配进行互传,也不能经携带病毒的雌成虫产卵传于后代;带毒雌成虫所产卵在棉花上发育而成的第一代成虫也不具有侵染性。(3)烟粉虱在健康及TYLCCNV或TbCSV侵染的普通烟上的生物学特性当无毒B型烟粉虱成虫在TYLCCNV或TbCSV侵染的普通烟植株上持续取食,与在健康普通烟上取食的成虫相比,产卵量均达到2.2倍,寿命分别达3.2倍和1.8倍。ZHJ-1烟粉虱在叁个类型植株之间的产卵量和寿命差异均不显着。在TYLCCNV侵染的普通烟上发育羽化的B型烟粉虱雌成虫,与在健康普通烟植株上发育羽化的个体相比,前者在其原寄主上的产卵量是后者的17.9倍,寿命延长25d;在TbCSV侵染的普通烟上发育羽化的B型烟粉虱雌成虫,与在健康普通烟植株上发育羽化的个体相比,前者在其原寄主上的产卵量是后者的11.9倍,寿命延长20.8d。(4)烟粉虱带毒与否对其生物学特性的影响携带TYLCCNV的B型烟粉虱和ZHJ-1烟粉虱雌成虫在健康棉花植株上的产卵量分别较无毒个体的降低23.2%和33.1%,平均寿命分别缩短11.2d和10.5d;携带TbCSV的B型烟粉虱雌成虫的产卵量较无毒雌成虫的升高29.5%,携带TbCSV的ZHJ-1烟粉虱成虫的产卵量与无毒雌成虫的差异不显着;携带TbCSV的B型烟粉虱和ZHJ-1烟粉虱雌成虫的平均寿命与无毒个体的差异均不显着。(5)烟粉虱在病毒侵染的普通烟植株上取食后的羧酸酯酶酶活性变化无论是B型烟粉虱或ZHJ-1烟粉虱,在健康普通烟植株上,其羧酸酯酶酶活性均随取食时间的延长而降低,而在TYLCCNV或TbCSV侵染的普通烟植株上,其羧酸酯酶活性均随取食时间的延长而升高。本研究创新之处:(1)首次以详细的试验证据证明B型烟粉虱和ZHJ-1烟粉虱是TYLCCNV和TbCSV二种双生病毒的传播媒介,并发现二个生物型烟粉虱对TYLCCNV和TbCSV的获取、存留及传播能力等特性存在差异。(2)首次证明B型烟粉虱在TYLCCNV或TbCSV侵染的普通烟植株上持续取食,可使其产卵量显着增加,寿命显着延长,而且随着在毒株上续代取食,这种有利作用迅速增大,而非B型ZHJ-1烟粉虱在TYLCCNV或TbCSV侵染的普通烟植株上取食,并未对其生殖和存活产生有利影响,说明寄主植物中双生病毒的感染有利于B型烟粉虱种群的繁衍,这可能是近年来B型烟粉虱在许多地区大发生、竞争取代非B型烟粉虱、并大量传播双生病毒导致病毒病大发生的一个重要机制。(3)首次研究了双生病毒对烟粉虱羧酸酯酶活性的影响。无论是B型烟粉虱或ZHJ-1烟粉虱个体,其羧酸酯酶酶活性均随在TYLCCNV或TbCSV侵染的普通烟植株上取食时间的延长而增加,这可能是其在植株上取食适应性增加的一个重要反应。(本文来源于《浙江大学》期刊2006-06-01)
烟粉虱病毒寄主植物互作论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
近年来,MEAM1烟粉虱和MED烟粉虱已入侵到全球许多国家和地区,给棉花、番茄和木薯等多种经济作物的种植和生产造成了毁灭性的灾难。烟粉虱的暴发通常伴随着双生病毒的流行及新双生病毒的出现,因此烟粉虱-双生病毒间的互惠共生在双生病毒的流行及烟粉虱的迅速扩张中起着重要作用。根据前人的研究结果可知,烟粉虱-双生病毒-植物互作关系复杂,可能对烟粉虱生长有利,也可能不利或无影响,这些互作关系的差异主要取决于不同的烟粉虱隐种、不同的寄主植物及其品系以及不同的病毒及其株系所组成的不同组合。本文以入侵性极强的MEAM1烟粉虱和MED烟粉虱,中国番茄黄曲叶病毒(Tomato yellow leaf curl China virus, TYLCCNV)中国番木瓜曲叶病毒(Papaya leaf curl China virus, PaLCuCNV)和番茄黄曲叶病毒(Tomato yellow leaf curl virus, TYLCV) 3种双生病毒,番茄(品种:中杂9号)、番茄(品种:CastleMart)及CastleMart为背景型的茉莉酸合成缺失突变体spr2番茄和茉莉酸过表达转基因品系35S-prosystemin番茄以及本氏烟(Nicotiana benthamiana)为研究对象,比较烟粉虱在健康和感病寄主植物上的生物学特性,确定能够产生互惠共生关系的烟粉虱-双生病毒-植物组合。并进一步从植物防御角度研究叁者互作的机制。结果如下:1) MEAM1烟粉虱和MED烟粉虱在健康和感病番茄上的生物学特性比较与健康番茄植株上相比,ME AMI烟粉虱在感染TYLCCNV或TYLCV病毒的番茄(品种:CastleMart)或者番茄(品种:中杂9号)植株上的雌雄虫存活率和单雌产卵量均不存在显着变化;MED烟粉虱在感染TYLCCNV的番茄(品种:CastleMart)、感染TYLCV的番茄(品种:中杂9号)或者番茄(品种:CastleMart)植株上的生物学特性不存在显着差异,而在感染TYLCCNV的番茄(品种:中杂9号)上的MED烟粉虱单雌产卵量显着高于健康番茄上的产卵量,且雌雄虫存活率也有轻微升高,表现出一定的互惠趋势。2) MEAM1烟粉虱和MED烟粉虱在野生型番茄及其茉莉酸突变体植株上的生物学特性比较与在野生型番茄(品种:CastleMart)上比较,MEAM1烟粉虱和MED烟粉虱在茉莉酸合成缺失突变体番茄spr2上的成虫存活率和产卵量显着升高,而在茉莉酸过表达转基因番茄35S-prosystemin上的成虫存活率和产卵量显着降低,说明茉莉酸途径可以有效防御烟粉虱的取食和生长。但MEAM1因粉虱和MED烟粉虱在这叁种番茄上的若虫期存活率差别不大,在茉莉酸过表达的番茄35S-prosystemin上的发育历期明显缩短了1-2天。3) MEAM1烟粉虱和MED烟粉虱在健康和感病茉莉酸突变体番茄上的生物学特性比较与突变体番茄spr2或转基因番茄35S-prosystemin植株上相比,MEAM1烟粉虱或MED烟粉虱在感染TYLCCNV病毒的茉莉酸合成缺失突变体番茄spr2或者过表达茉莉酸前体prosystemin的转基因番茄35S-prosystemin上的雌雄虫存活率及单雌产卵量基本无变化或者有下降;而在感染TYLCV病毒的番茄spr2或者番茄35S-prosystemin上,MEAM1烟粉虱和MED烟粉虱的雌雄虫存活率及单雌产卵量基本都有升高,特别是在感染了TYLCV的番茄35S-prosystemin上,升高效果显着。通过定量茉莉酸(JA)途径相关基因的表达量发现,感染TYLCCNV的番茄35S-prosystemin上,JA途径的相关合成基因,调控因子及下游防御基因的表达与健康植株相比都有显着降低。而感染TYLCV的番茄35S-prosystemin上,JA途径的下游防御基因表达显着降低,但是其合成基因及调控因子变化不大。4)本氏烟介导的双生病毒-烟粉虱互作机制与健康本氏烟植株上相比,MEAM1烟粉虱和MED烟粉虱在感染PaLCuCNV或TYLCV病毒的本氏烟植株上,成虫存活率上升效果显着,而单雌产卵量变化不大。在TYLCCNV感染的本氏烟上MEAMI和MED烟粉虱的成虫存活率和单雌产卵量均没有显着变化。与健康本氏烟上相比,TYLCCNV病毒感染本氏烟后,本氏烟叶片腺毛数量基本没有变化。而本氏烟接种病毒PaLCuCNV和TYLCV后,腺毛数量下降显着。通过定量JA、SA途径相关基因及萜类物质合成相关基因的表达量发现,与健康本氏烟相比,TYLCCNV病毒侵染的本氏烟中,JA途径相关基因表达强度变化不大,SA途径的下游基因表达量升高显着,萜类物质合成相关基因大部分表达显着下调;PaLCuCNV病毒侵染本氏烟后,JA途径部分合成基因表达下调,SA途径的下游基因表达量显着升高,萜类物质合成相关基因表达无差异;TYLCV病毒侵染本氏烟后,JA途径基因表达量变化不大,SA途径的下游基因表达量升高显着,萜类物质合成基因部分表达下调。而与对照(无本氏烟挥发物存在)棉花上相比,在健康或感染PaLCuCNV或TYLCCNV病毒的本氏烟挥发物的存在下,MEAM1烟粉虱在棉花上的成虫存活率下降显着,但健康和感染PaLCuCNV或TYLCCNV病毒的本氏烟的挥发物对烟粉虱成虫存活率的影响无差异。综上所述,烟粉虱-双生病毒-植物之间的互作关系因物种组合不同发生变化,且对烟粉虱适合性高的植物,病毒侵染时对烟粉虱的生长发育影响较小,本研究还探索了寄主植物调控烟粉虱-双生病毒互作的机制,有助于我们更好的理解这叁者的互作关系。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
烟粉虱病毒寄主植物互作论文参考文献
[1].杨春晓.烟粉虱—豇豆轻斑驳病毒—寄主植物互作及植物防御机制研究[D].湖南农业大学.2017
[2].孙艳春.烟粉虱-双生病毒-寄主植物互作及寄主植物在叁者互作中的调控机制[D].浙江大学.2016
[3].李杰.烟粉虱—寄主植物—双生病毒互作及芥子油苷在叁者互作中的作用[D].浙江大学.2015
[4].陈功.烟粉虱—病毒—寄主植物之间互作特性的研究[D].湖南农业大学.2014
[5].李萌.烟粉虱—双生病毒—寄主植物互作及植物防御机制研究[D].浙江大学.2010
[6].刘剑.烟粉虱—中国番茄黄曲叶病毒—寄主植物互作关系与营养机制的研究[D].浙江大学.2009
[7].童琳.烟粉虱—寄主植物—植物双生病毒互作的生理机制初探[D].浙江大学.2007
[8].纠敏.烟粉虱、二种植物双生病毒(TYLCCNV、TbCSV)和寄主植物叁者之间的互作[D].浙江大学.2006