我院昆蟲生態(tài)學(xué)團(tuán)隊在蚜蟲-植物病毒-小麥三者互作機(jī)制研究中取得新進(jìn)展
作者：劉小鳳 來源： 發(fā)布日期：2021-11-23 瀏覽次數(shù)：
11月19日，我院昆蟲生態(tài)學(xué)團(tuán)隊在《Journal of Pest Science》期刊在線發(fā)表了題為“ Barley yellow dwarf virus -infected wheat plant modulated selection behavior of vector aphids”的研究論文。該研究發(fā)現(xiàn)攜帶/不攜帶大麥黃矮病毒（BYDV）的麥二叉蚜對感毒（BYDV-infected）、模擬感毒（mock-inoculated）和健康小麥選擇偏好存在差異，并進(jìn)一步從感毒小麥揮發(fā)物的角度揭示了引起這種偏好選擇的機(jī)制。我院胡祖慶副教授為論文第一作者，青年副教授羅晨為論文通訊作者。
小麥?zhǔn)俏覈兾鳎钪饕募Z食作物之一。保障小麥安全高效生產(chǎn)，對我國糧食安全至關(guān)重要。蚜蟲是小麥上的重要蟲害，它不僅可以直接取食小麥，造成直接危害；更重要的是蚜蟲可以傳播多種小麥病毒（包括大麥黃矮病毒BYDV），引起間接危害，最終導(dǎo)致小麥大面積減產(chǎn)和品質(zhì)下降。介體操縱假說（Vector Manipulation Hypothesis）認(rèn)為：病原體可以通過影響介體行為來增強(qiáng)其向新寄主植物的傳播。以此為基礎(chǔ)，該研究首先通過選擇性試驗測定有翅型/無翅型的攜帶/未攜帶BYDV的麥二叉蚜對不同感毒狀態(tài)小麥的偏好，結(jié)果發(fā)現(xiàn)無翅型和有翅型未攜帶BYDV的蚜蟲均偏好選擇感染病毒的小麥，而僅無翅型攜帶BYDV的蚜蟲偏好選擇未感染病毒的小麥；其次，通過SPME-GC/MS方法收集和鑒定了不同病毒感染狀態(tài)的小麥揮發(fā)物，發(fā)現(xiàn)其在成分和含量均有顯著差異；最后通過揮發(fā)物選擇試驗確定了感毒小麥通過增加釋放反式-2-己烯醛和癸醛含量從而影響未攜帶病毒蚜蟲的偏好選擇性。
蚜蟲選擇性試驗裝置（A）攜帶病毒無翅蚜選擇性試驗結(jié)果（B）感染病毒小麥揮發(fā)物的驗證（C）
綜上，該研究發(fā)現(xiàn)了植物病毒傳播的一種新機(jī)制，即感染病毒的植物改變特定揮發(fā)物的含量從而影響無毒介體蚜蟲的選擇偏好。該研究還表明，在研究蚜蟲-植物病毒-小麥互作關(guān)系時，應(yīng)關(guān)注不同翅型介體蚜蟲間的差異。以上研究結(jié)論對探明植物病毒在田間的傳播規(guī)律提供了重要的理論基礎(chǔ)。本研究受國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金和博士科研啟動費等項目資助。
論文連接: https://link.springer.com/article/10.1007/s10340-021-01458-0
編輯：王宏
終審：郭軍
