烟粉虱传播番茄褪绿病毒的特性研究

Tomato chlorosis virus（ToCV）is emerging in recent years and causing devastating damage to tomato and other vegetable production. As we know, ToCV cannot be transmitted by juice friction, and it is mainly transmitted by Bemisia tabaci in China. However, there is still lack of research on factors that influence the transmission of ToCV, such as transmission characteristic of ToCV by B. tabaci, preference of whiteflies to ToCV-infected plants and biological characteristic of whiteflies on ToCV-infected plants. Based on this scientific issue, this study intends to use the methods of insect physiology, insect behavior and molecular biology to study the interaction of ToCV and B. tabaci B and Q which mainly break out in the field. Our goal is to determine the characteristics in acquisition, retention and transmission of ToCV by B. tabaci B and Q, and the preference of viruliferous and non-viruliferous B. tabaci B and Q to plants, and the effect of ToCV-infected plants on growth and development of whiteflies and their offspring, thereby we will confirm the transmission characteristic of ToCV by whiteflies. Our expected results will reveal the effect of whiteflies on the outbreak of ToCV, and provide a basis for research on the interactions of insect-virus-plant, and therefore provide a theoretical reference to effectively control tomato chlorosis virus.

番茄褪绿病毒（ToCV）是我国近年来暴发的给番茄等蔬菜生产造成毁灭性危害的病毒，目前已知该病毒不能靠汁液摩擦传播，在我国主要由烟粉虱传播，但是关于ToCV传播的影响因素，如烟粉虱传播病毒的特性、烟粉虱对感染病毒植物的的选择性及在感病植物上的生物学特性等仍缺乏研究。围绕这一关键科学问题，本研究拟采用昆虫生理学、行为学及分子生物学的技术与方法，以我国田间主要存在的B、Q型烟粉虱和ToCV为研究对象，重点研究烟粉虱获取、保留和传播ToCV的特点，带毒、不带毒的B、Q型烟粉虱对植物的选择性，感染番茄褪绿病毒的植物对烟粉虱及其后代生长发育的影响等，从而明确烟粉虱传播ToCV的特性。预期研究结果有助于揭示烟粉虱对ToCV暴发流行的影响，为今后深入开展ToCV-烟粉虱-植物三者互作提供基础，也为研发ToCV的有效防控技术提供理论依据。

本研究利用室内饲养的Q烟粉虱和B烟粉虱及构建的ToCV cDNA侵染性克隆，分别对Q烟粉虱与B烟粉虱获取、保留和传播ToCV的能力进行比较研究，同时比较Q烟粉虱和B烟粉虱对健康番茄和携带ToCV的番茄的取食偏好，以及Q烟粉虱与B烟粉虱在健康和携带ToCV的植株上的生长发育情况差异。研究得到以下结果：.1. 研究了烟粉虱获取ToCV的能力。研究发现烟粉虱获毒时间在0~48 h内，其体内的病毒量随着时间的增加而增加，在48 h达到最大带毒量，但是在48 h后昆虫体内检测的病毒量都不再随着获毒时间的增加而增加，雌性Q烟粉虱体内检测到的病毒量明显高于雄性Q烟粉虱和雌性B烟粉虱、雄性B烟粉虱。.2. 研究了烟粉虱保留ToCV的能力。研究发现B、Q烟粉虱保留病毒的能力有很大差异，随着持毒时间的增加，昆虫体内检测到的病毒量逐渐下降，Q烟粉虱在持毒96 h能检测到ToCV，而B烟粉虱仅能检测至48 h。 .3. 研究了烟粉虱传播ToCV的效率。研究发现单头烟粉虱可以进行传毒，经雌性Q烟粉虱传毒后叶片检测到的病毒量明显高于雌性B烟粉虱；同时，在相同数量条件下，Q烟粉虱传毒的效率明显强于B烟粉虱传毒的效率。.4. 研究了携带ToCV和健康烟粉虱对健康和感染ToCV的植株的取食偏好。结果显示健康的Q和B烟粉虱都趋向于取食感染ToCV的植株，但是携带ToCV后的Q烟粉虱更倾向于取食健康的植株，携带ToCV后的B烟粉虱并没有表现出明显的取食差异。.5. 通过观察烟粉虱在健康和感染ToCV的植株上的生长发育情况。相对于在健康的植株上，Q烟粉虱在感染ToCV的植株上产卵量增加、卵的生长发育时间缩短、寿命不变、存活比例不变；而B烟粉虱在感染ToCV的植株上产卵量不变、卵的生长发育时间不变、寿命不变、存活比例明显下降。结果表明感染ToCV的植株对于Q烟粉虱存在有利倾向，而对B烟粉虱则存在着不利倾向。