烟粉虱取食ToCV侵染番茄对其解毒酶和保护酶基因表达的影响

为明确烟粉虱取食ToCV侵染番茄后其生理防御反应相关基因的变化,通过转录组测序和实时荧光定量PCR技术研究烟粉虱MED隐种取食ToCV侵染番茄和健康番茄6,12,24,48 h,其体内解毒酶、保护酶系统以及基因功能、代谢功能的变化。结果表明,烟粉虱MED隐种取食ToCV侵染番茄不同时间,其体内解毒酶细胞色素P450酶(P450)、谷胱甘肽S-转移酶(GST)、羧酸酯酶(CarE)和保护酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)转录水平均发生不同程度的变化;除CAT外,P450、GST、CarE、SOD和POD表达量总体趋于上调,其中发挥主要作用的是P450和SOD。通过对差异表达基因进行GO注释和KEGG功能分析,发现烟粉虱MED隐种取食ToCV侵染番茄12 h,其差异基因的生物学功能和代谢途径与其他时间点不同,该时间点下烟粉虱主要通过溶酶体实现蛋白质分解,而其他时间点下烟粉虱则通过核糖体逐步实现氨基酸到蛋白质的生物合成。综上,烟粉虱取食ToCV侵染番茄可能引起了其解毒酶、保护酶基因表达的改变,并通过溶酶体途径调控自身免疫应对ToCV入侵;其中,12 h可能是烟粉虱与ToCV互作的关键时间点。研究结果有助于进一步阐明烟粉虱取食ToCV获毒后的防御机制,丰富烟粉虱-植物病毒-寄主植物间的互作理论,为田间ToCV的有效防控提供科学依据。

烟粉虱传播的番茄褪绿病毒和番茄黄化曲叶病毒对不同番茄品种的复合侵染

为明确烟粉虱传播的番茄褪绿病毒(Tomato chlorosis virus,ToCV)与番茄黄化曲叶病毒(Tomato yellow leaf curl virus,TYLCV)对不同番茄品种的复合侵染情况,于2015年11月在山东省寿光市温室内采集13个番茄品种共390份疑似发病植株叶片,对不同番茄品种的TYLCV抗性和2种病毒的复合侵染以及温室内发病番茄植株上烟粉虱成虫的带毒率进行检测。结果表明,采集的13个番茄品种经分子标记检测鉴定均为TYLCV杂合抗性;不同番茄品种ToCV与TYLCV的复合侵染率存在明显差异,大果番茄粉宴和贝瑞上复合侵染率最高可达73.3%,而樱桃番茄八喜上未检测到这2种病毒的复合侵染。此外,在发病番茄植株上采集的烟粉虱成虫体内可检测到2种病毒,其中烟粉虱ToCV带毒率为90.7%,TYLCV带毒率为80.0%,同时检测到ToCV与TYLCV的概率为71.3%。表明ToCV和TYLCV的复合侵染在山东省番茄生产中普遍发生,烟粉虱可同时携带这2种病毒并广泛传播。