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EoNPV感染两近缘种茶尺蠖的差异研究

毛腾飞  
【摘要】:小茶尺蠖Ectropis obliqua和灰茶尺蛾Ectropis grisescens为茶尺蠖两近缘种,是茶园中最主要的食叶类害虫。由于二者在外观形态、生物学习性方面极其相似,一直以来作为茶尺蠖一个种进行田间防治。近年来,在茶园使用茶尺蠖核型多角体病毒(E.obliqua nucleopolyhedrovirus,EoNPV)进行防治时出现不同地区防治效果差异性较大的现象,进而研究明确茶尺蠖存在两近缘种。本文使用三种不同浓度EoNPV处理小茶尺蠖和灰茶尺蛾,比较分析EoNPV对两近缘种茶尺蠖致死率的差异,进一步验证田间防治中EoNPV对小茶尺蠖和灰茶尺蛾的防治效果差异。同时,采用浓度为1×10~(7 )PIB/mL的EoNPV喂饲小茶尺蠖和灰茶尺蛾,检测病毒粒子在两近缘种茶尺蠖体内增殖动态的差异,以期探索EoNPV对两近缘种茶尺蠖致死率差异原因。结合灰茶尺蛾感染EoNPV后的转录组数据分析,筛选免疫相关的抗菌肽基因,采用qPCR检测两近缘种茶尺蠖体内抗菌肽基因表达差异,进一步从抗菌肽基因表达的角度解释EoNPV对两近缘种茶尺蠖产生致死率差异的机理。通过以上实验本研究得到以下三个结论:1.三种不同浓度EoNPV病毒液处理小茶尺蠖和灰茶尺蛾,毒效实验结果表明不同浓度EoNPV对小茶尺蠖的累计致死率存在显著差异(P0.05),而对灰茶尺蛾的累计致死率并没有显著差异(P0.05);同时,比较同一浓度EoNPV对两近缘种茶尺蠖致死率的差异发现,EoNPV对小茶尺蠖的累计死亡率极显著高于灰茶尺蛾,表明小茶尺蠖对EoNPV敏感性高,而灰茶尺蛾对EoNPV敏感性低。2.通过检测病毒粒子在两近缘种茶尺蠖体内增殖动态发现,在EoNPV处理后18 h,小茶尺蠖体内的病毒拷贝数开始快速增殖;而灰茶尺蛾体内则是在36 h后开始快速增殖。小茶尺蠖体内EoNPV快速增殖时间早于灰茶尺蛾,且在EoNPV处理后的不同时间点小茶尺蠖体内病毒的绝对拷贝数均显著高于灰茶尺蛾,这说明小茶尺蠖体内更适宜EoNPV的增殖,这可能也是EoNPV病毒对小茶尺蠖的致死率显著高于灰茶尺蛾的原因。3.进一步采用qPCR检测发现,病毒处理后gloverin、attacin和moricin 3个基因在两近缘种茶尺蠖体内均表达上调,gloverin基因在12 h达到最大值,moricin基因在48 h达到最大值,且gloverin和moricin基因在灰茶尺蛾中表达量显著高于小茶尺蠖,而attacin基因在两近缘种茶尺蠖体内则没有上述表达规律,推测gloverin和moricin两个基因在两近缘种茶尺蠖体内可能与抵御病毒的侵入有关。这一研究结果为进一步揭示抗菌肽基因在昆虫与病毒互作机理奠定了基础。


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