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中国农业科学院烟草研究所揭示昆虫病毒 促进蚜虫传播植物病毒的机制

2024年07月05日 来源:中国农业科学院烟草研究所网站
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近日,中国农业科学院烟草研究所烟草病虫害绿色防控创新团队揭示了昆虫病毒促进昆虫传播植物病毒的机制,相关成果发表在《新植物学家(New Phytologist)》(JCR top 5%,IF="8.3)。

媒介昆虫—植物病毒—寄主植物的互作关系获得广泛关注和深入系统的研究,成为发展害虫防治新策略的热点之一。媒介昆虫除了传播植物病毒外,也感染多种昆虫病毒,但昆虫病毒在这一系统中发挥的作用鲜有报道。桃蚜作为典型的多食性害虫,能够快速适应多种植物并传播多种植物病毒,对农作物造成严重危害。桃蚜除了传播植物病毒外,其体内还会感染昆虫病毒,是研究昆虫病毒与植物病毒互作的理想模型。

研究表明浓核病毒(MpnDV)侵染介体桃蚜后,通过上调桃蚜体内MpFPPS1基因的表达,提升其体内(E)-β-farnesene含量的显著增加,从而提高了桃蚜的活动能力,促进种群扩散。在马铃薯Y病毒(PVY)感染的烟株上,感染MpnDV的桃蚜种群增长和扩散显著高于未感染MpnDV的桃蚜,从而提高了PVY的传播速度和效率;另外,取食PVY感染烟株能显著提高桃蚜有翅蚜的比例,促进种群远距离迁飞和扩散,利于昆虫病毒和植物病毒的传播。研究表明MpnDV和PVY通过桃蚜形成了一种间接的互利关系,为媒介昆虫和植物病毒防治提出了新挑战,同时为研究新的防控策略提供新思路。

中国农业科学院烟草研究所为论文第一单位,中国农业科学院烟草研究所博士后董勇浩和河南省农业科学院植物保护研究所李彤副研究员为论文第一作者,中国农业科学院烟草研究所徐蓬军研究员、任广伟研究员和河南大学李云河教授为论文通讯作者。中国农业科学院烟草研究所研究生侯园园、苏陈禹博士、王秀芳副研究员和英国兰卡斯特大学Kenneth Wilson教授参与了该研究。该研究得到了中国农业科学院科技创新工程和烟草绿色防控重大专项的资助。

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(植物保护研究中心 徐蓬军)

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