近日,中國農業科學院煙草研究所煙草病蟲害綠色防控創新團隊揭示了昆蟲病毒促進昆蟲傳播植物病毒的機制,相關成果發表在《新植物學家(New Phytologist)》(JCR top 5%,IF="8.3)。
媒介昆蟲—植物病毒—寄主植物的互作關系獲得廣泛關注和深入系統的研究,成為發展害蟲防治新策略的熱點之一。媒介昆蟲除了傳播植物病毒外,也感染多種昆蟲病毒,但昆蟲病毒在這一系統中發揮的作用鮮有報道。桃蚜作為典型的多食性害蟲,能夠快速適應多種植物并傳播多種植物病毒,對農作物造成嚴重危害。桃蚜除了傳播植物病毒外,其體內還會感染昆蟲病毒,是研究昆蟲病毒與植物病毒互作的理想模型。
研究表明濃核病毒(MpnDV)侵染介體桃蚜后,通過上調桃蚜體內MpFPPS1基因的表達,提升其體內(E)-β-farnesene含量的顯著增加,從而提高了桃蚜的活動能力,促進種群擴散。在馬鈴薯Y病毒(PVY)感染的煙株上,感染MpnDV的桃蚜種群增長和擴散顯著高于未感染MpnDV的桃蚜,從而提高了PVY的傳播速度和效率;另外,取食PVY感染煙株能顯著提高桃蚜有翅蚜的比例,促進種群遠距離遷飛和擴散,利于昆蟲病毒和植物病毒的傳播。研究表明MpnDV和PVY通過桃蚜形成了一種間接的互利關系,為媒介昆蟲和植物病毒防治提出了新挑戰,同時為研究新的防控策略提供新思路。
中國農業科學院煙草研究所為論文第一單位,中國農業科學院煙草研究所博士后董勇浩和河南省農業科學院植物保護研究所李彤副研究員為論文第一作者,中國農業科學院煙草研究所徐蓬軍研究員、任廣偉研究員和河南大學李云河教授為論文通訊作者。中國農業科學院煙草研究所研究生侯園園、蘇陳禹博士、王秀芳副研究員和英國蘭卡斯特大學Kenneth Wilson教授參與了該研究。該研究得到了中國農業科學院科技創新工程和煙草綠色防控重大專項的資助。
(植物保護研究中心 徐蓬軍)
篤行致遠 2024中國煙草行業發展觀察