外来烟粉虱近年在我国的入侵范围迅速扩大并陆续取代土著烟粉虱,同时导致植物双生病毒猖獗危害。本项目围绕"入侵烟粉虱与双生病毒间互惠共生从而加剧入侵"的现象,以比较研究入侵烟粉虱与土著烟粉虱在"媒介昆虫-病毒-寄主植物"互作中的异同为切入点,综合采用生态学、生理学和分子生物学方法,探索有利于入侵烟粉虱与所传病毒之间产生互惠的物种组合、病毒感染导致的媒介昆虫和寄主植物的生理变化及其分子机制。结果表明,入侵烟粉虱和土著烟粉虱之间在与病毒及植物的互作中存在明显不同。当植物本身适合性低时,入侵烟粉虱通过传毒提高植物对其的适合性,但不提高对土著烟粉虱的适合性;而当植物对其适合性高而对土著烟粉虱低时,传毒又不影响植物对其的适合性,而植物对土著烟粉虱的适合性下降。以B烟粉虱-中国番茄曲叶病毒-烟草组合所进行的试验表明,病毒卫星编码的致病蛋白?C1压抑了植物中与茉莉酸代谢相关的防御反应,降低了茉莉酸的滴度,从而使在感病植物上取食的烟粉虱提高了对氨基酸的代谢能力、减少了对多余糖分的代谢,最终使其寿命延长、生殖力提高。这是首次从分子、生理和生态水平上揭示了入侵昆虫与所传病毒之间产生互惠的重要机制。
英文主题词Bemisia tabaci; Begomovirus; Mutualism; Physiological mechanism; Biological invasion