發(fā)布時間：2018-04-09 07:25

  本文選題：煙粉虱　切入點：雙生病毒　出處：《浙江大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：近年來,MEAM1煙粉虱和MED煙粉虱已入侵到全球許多國家和地區(qū),給棉花、番茄和木薯等多種經(jīng)濟作物的種植和生產(chǎn)造成了毀滅性的災(zāi)難。煙粉虱的暴發(fā)通常伴隨著雙生病毒的流行及新雙生病毒的出現(xiàn),因此煙粉虱-雙生病毒間的互惠共生在雙生病毒的流行及煙粉虱的迅速擴張中起著重要作用。根據(jù)前人的研究結(jié)果可知,煙粉虱-雙生病毒-植物互作關(guān)系復(fù)雜,可能對煙粉虱生長有利,也可能不利或無影響,這些互作關(guān)系的差異主要取決于不同的煙粉虱隱種、不同的寄主植物及其品系以及不同的病毒及其株系所組成的不同組合。本文以入侵性極強的MEAM1煙粉虱和MED煙粉虱,中國番茄黃曲葉病毒(Tomato yellow leaf curl China virus, TYLCCNV)中國番木瓜曲葉病毒(Papaya leaf curl China virus, PaLCuCNV)和番茄黃曲葉病毒(Tomato yellow leaf curl virus, TYLCV) 3種雙生病毒,番茄(品種：中雜9號)、番茄(品種：CastleMart)及CastleMart為背景型的茉莉酸合成缺失突變體spr2番茄和茉莉酸過表達轉(zhuǎn)基因品系35S-prosystemin番茄以及本氏煙(Nicotiana benthamiana)為研究對象,比較煙粉虱在健康和感病寄主植物上的生物學(xué)特性,確定能夠產(chǎn)生互惠共生關(guān)系的煙粉虱-雙生病毒-植物組合。并進一步從植物防御角度研究三者互作的機制。結(jié)果如下：1) MEAM1煙粉虱和MED煙粉虱在健康和感病番茄上的生物學(xué)特性比較與健康番茄植株上相比,ME AMI煙粉虱在感染TYLCCNV或TYLCV病毒的番茄(品種：CastleMart)或者番茄(品種：中雜9號)植株上的雌雄蟲存活率和單雌產(chǎn)卵量均不存在顯著變化；MED煙粉虱在感染TYLCCNV的番茄(品種：CastleMart)、感染TYLCV的番茄(品種：中雜9號)或者番茄(品種：CastleMart)植株上的生物學(xué)特性不存在顯著差異,而在感染TYLCCNV的番茄(品種：中雜9號)上的MED煙粉虱單雌產(chǎn)卵量顯著高于健康番茄上的產(chǎn)卵量,且雌雄蟲存活率也有輕微升高,表現(xiàn)出一定的互惠趨勢。2) MEAM1煙粉虱和MED煙粉虱在野生型番茄及其茉莉酸突變體植株上的生物學(xué)特性比較與在野生型番茄(品種：CastleMart)上比較,MEAM1煙粉虱和MED煙粉虱在茉莉酸合成缺失突變體番茄spr2上的成蟲存活率和產(chǎn)卵量顯著升高,而在茉莉酸過表達轉(zhuǎn)基因番茄35S-prosystemin上的成蟲存活率和產(chǎn)卵量顯著降低,說明茉莉酸途徑可以有效防御煙粉虱的取食和生長。但MEAM1因粉虱和MED煙粉虱在這三種番茄上的若蟲期存活率差別不大,在茉莉酸過表達的番茄35S-prosystemin上的發(fā)育歷期明顯縮短了1-2天。3) MEAM1煙粉虱和MED煙粉虱在健康和感病茉莉酸突變體番茄上的生物學(xué)特性比較與突變體番茄spr2或轉(zhuǎn)基因番茄35S-prosystemin植株上相比,MEAM1煙粉虱或MED煙粉虱在感染TYLCCNV病毒的茉莉酸合成缺失突變體番茄spr2或者過表達茉莉酸前體prosystemin的轉(zhuǎn)基因番茄35S-prosystemin上的雌雄蟲存活率及單雌產(chǎn)卵量基本無變化或者有下降；而在感染TYLCV病毒的番茄spr2或者番茄35S-prosystemin上,MEAM1煙粉虱和MED煙粉虱的雌雄蟲存活率及單雌產(chǎn)卵量基本都有升高,特別是在感染了TYLCV的番茄35S-prosystemin上,升高效果顯著。通過定量茉莉酸(JA)途徑相關(guān)基因的表達量發(fā)現(xiàn),感染TYLCCNV的番茄35S-prosystemin上,JA途徑的相關(guān)合成基因,調(diào)控因子及下游防御基因的表達與健康植株相比都有顯著降低。而感染TYLCV的番茄35S-prosystemin上,JA途徑的下游防御基因表達顯著降低,但是其合成基因及調(diào)控因子變化不大。4)本氏煙介導(dǎo)的雙生病毒-煙粉虱互作機制與健康本氏煙植株上相比,MEAM1煙粉虱和MED煙粉虱在感染PaLCuCNV或TYLCV病毒的本氏煙植株上,成蟲存活率上升效果顯著,而單雌產(chǎn)卵量變化不大。在TYLCCNV感染的本氏煙上MEAMI和MED煙粉虱的成蟲存活率和單雌產(chǎn)卵量均沒有顯著變化。與健康本氏煙上相比,TYLCCNV病毒感染本氏煙后,本氏煙葉片腺毛數(shù)量基本沒有變化。而本氏煙接種病毒PaLCuCNV和TYLCV后,腺毛數(shù)量下降顯著。通過定量JA、SA途徑相關(guān)基因及萜類物質(zhì)合成相關(guān)基因的表達量發(fā)現(xiàn),與健康本氏煙相比,TYLCCNV病毒侵染的本氏煙中,JA途徑相關(guān)基因表達強度變化不大,SA途徑的下游基因表達量升高顯著,萜類物質(zhì)合成相關(guān)基因大部分表達顯著下調(diào);PaLCuCNV病毒侵染本氏煙后,JA途徑部分合成基因表達下調(diào),SA途徑的下游基因表達量顯著升高,萜類物質(zhì)合成相關(guān)基因表達無差異；TYLCV病毒侵染本氏煙后,JA途徑基因表達量變化不大,SA途徑的下游基因表達量升高顯著,萜類物質(zhì)合成基因部分表達下調(diào)。而與對照(無本氏煙揮發(fā)物存在)棉花上相比,在健康或感染PaLCuCNV或TYLCCNV病毒的本氏煙揮發(fā)物的存在下,MEAM1煙粉虱在棉花上的成蟲存活率下降顯著,但健康和感染PaLCuCNV或TYLCCNV病毒的本氏煙的揮發(fā)物對煙粉虱成蟲存活率的影響無差異。綜上所述,煙粉虱-雙生病毒-植物之間的互作關(guān)系因物種組合不同發(fā)生變化,且對煙粉虱適合性高的植物,病毒侵染時對煙粉虱的生長發(fā)育影響較小,本研究還探索了寄主植物調(diào)控?zé)煼凼?雙生病毒互作的機制,有助于我們更好的理解這三者的互作關(guān)系。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S43

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 羅晨,姚遠(yuǎn),王戎疆,閻鳳鳴,胡敦孝,張芝利;利用mtDNA COⅠ基因序列鑒定我國煙粉虱的生物型[J];昆蟲學(xué)報;2002年06期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 張彤;雙生病毒衛(wèi)星DNA的復(fù)制及介導(dǎo)的病毒—介體互惠機制研究[D];浙江大學(xué);2012年

2 李正和;云南番茄雙生病毒鑒定及煙草曲莖病毒致病分子機理研究[D];浙江大學(xué);2005年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 馮琦;煙草腺毛發(fā)育及類萜代謝研究[D];河南農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

2 王元琮;煙草表皮毛發(fā)育相關(guān)基因NtTTG的克隆分析及NtTTG1蛋白與激發(fā)素ParA1相互作用的研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2009年

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本文編號：1725426