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《浙江大学》 2006年
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烟粉虱、二种植物双生病毒(TYLCCNV、TbCSV)和寄主植物三者之间的互作

纠敏  
【摘要】: 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的传毒效率均显著高于对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烟粉虱在三个类型植株之间的产卵量和寿命差异均不显著。 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著;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著。 (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,可使其产卵量显著增加,寿命显著延长,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。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:S433;S432.41

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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李云琴;双生病毒及伴随卫星DNA编码蛋白的免疫定位[D];浙江大学;2004年
2 姜磊;双生病毒卫星DNA编码的βC1基因的原核表达、单克隆抗体制备及细胞定位[D];浙江大学;2007年
3 刘怡;中国番茄黄化曲叶病毒与烟草曲茎病毒卫星DNA β分子上症状决定因子的定位[D];浙江大学;2007年
4 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年
5 巩焕然;云南和广西省胜红蓟黄脉病的病原研究[D];浙江大学;2010年
6 叶剑;中国番茄黄化曲叶病毒及其伴随DNAβ分子的寄主范围测定及交叉保护研究[D];浙江大学;2006年
7 潘滨;烟草曲茎病毒复制相关蛋白基因原核表达条件优化及核酸结合特性的初步研究[D];浙江大学;2006年
8 章颉;中国番茄黄化曲叶病毒AV2基因功能研究[D];浙江大学;2010年
9 廖白璐;云南省几种作物及杂草上双生病毒及伴随的DNAβ的分子鉴定[D];浙江大学;2006年
10 葛林梅;双生病毒(geminiviruses)的种群遗传结构和变异[D];浙江大学;2006年
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