病毒-昆虫-植物三者互作研究进展及展望

核型多角体病毒侵染及其与宿主免疫系统互作的研究进展

环境昆虫学报2021, 43 (2)： 329 -339Joornal cf Eavironmental Einomologyhttp：〃hjkcxb. alfournals. net doi： 1023969 Fii sn21674 -08582202120226黄博，朱梦瑶，丘需珊，张若男，张文庆，余小强，卢玉珍•核型多角体病毒侵染及其与宿主免疫系统互作的研究进展[J].环境昆虫学报，2021, 43 (2) : 329 -339.核型多角及其与宿主免疫系统互作的研究进展黄博1,3,朱梦瑶1,丘需珊1,张若男1,张文庆2,余小强1,卢玉珍1(1.华南师范大学生命科学学院，广东省昆虫发育生物学与应用技术重点实验室，广州510631；2.中山大学有害生物控制与资源利用国家重点实验室，广州510275； 3.华中师范大学生命科学学院，武430079)摘要：核型多角体病毒(NucmopXyhedavirus, NPV)应用广泛，已被开发成微生物杀虫剂和用于重组蛋白表达等。NPV具有两种病毒颗粒：包埋型病毒粒子(occlusion - derived virus, ODV)和芽生型病毒粒子(budded virus, BV),两的构成和在差异。病毒包涵体在肠道中溶出ODV进感染,子衣壳通出生BV引发全身性的次级感染。病毒感染昆虫引发宿主的免疫反应，同 NPV病毒已进化出多种策略抑制或逃避宿主的免疫反应，如免疫信号、黑和凋亡。总结鳞翅目特异性NPV与宿主的研究，着重介绍NPV的制、NPV与宿疫的研究进展。关键词：角体病毒；杆状毒；包埋型病毒粒子；芽生毒粒子；先天免疫中图分类号：Q965； S476 文献标识码：A 文章编号：1674 -0858 (2021) 02 -0329 -11Advance in the researchi of nucleopolyhenrovirus infection and its interaction with host immune systemHUANG Be1,3, ZHU Meng-YaX , QIU Pei-Shan1, ZHANG Rue-Nan1, ZHANG Wen-Qiny2, YU Xiav- Qiany1, LU Yu-/hen1" (1. Guangdong Provincial Key Laboratoy of Insect Developmental Bmioxy andApplied Technomyy, School of Life Sciences, South China Nomiai University, Guangzhou 510631, China； 2. State Key Laboratoy of Biocontai, Sun Yat-sen Universip, Guangzhou 510275, China； 3. School of LifeSciences, Centea4ChinaNoema4Uniieesity, Wuhan 430079, China)Abstraci: Nuteoplyhedavirus ( NPV) has been widely used as a bioloyicxi control ayent and an expression system for recombinant proteins. Thera arc tpv viuon phenotypes, occlusion -devved virus (ODV) and the budded virus ( BV) , that arc distinct in the composition and osembiy during tPvinfection cycle. The pvmaa infection occurs when occlusion bodies ( OBs) arc disassembled tv releaseODV viuons inta lumen of Pa midyut. The payeny nucleocapsids arc transported tv the plasma membrane P yenerata BV phenotype. The BV viuons may infect other tissues and cxusa secondary phase of infection. Insects possess efficient innate immune defenses tv viral infection, whereas NPV has evolved vavous 9teategie9to9uppee9oeaioid ho9timmuneee9pon9e9.Theinteeaction peoce9e9between NPV and ho9t immune system includa immune siynaliny pohway, melanization and apoptosis. In thu paper, wvsummavav recent studies on the interactions betpeen Lepidopteran-specific nucleopolyhedavirus and their基金项目：国家自然科学基金(31901941)；国家重点研发计划(2019YFD1002100)；中山大学有害生物控制与资源利用国家重点实验室开放课题(2018SKLBC-KF03)作者简介：黄博，男，1994年生，湖北省黄冈市人，硕士生，研究方向为昆虫与病原菌的免疫互作，E-mail： ******************通讯作者Author for correspondence:卢玉珍，女，博士，副研究员，主要研究昆虫病原微生物，E - mail： luyuzhen2015@ outlook, com 收稿日期 Received： 2020 —08 —19 (接受日期 Accepted： 2020

植物—微生物互作提高植物抗生物和非生物胁迫能力的机理研究及应用

植物生长在复杂的自然环境中,它们不仅与多种有害生物(如食草昆虫和微生物病原体)共同生活,而且还与有益生物(如食草动物的天敌、有益真菌及根际细菌)共存。大量的研究表明有益微生物不仅能促进植物的生长,还能帮助植物抵御病原菌的侵染和食草型昆虫的取食等生物胁迫,以及提高植物对干旱、低温、盐碱等非生物胁迫的耐受性。

本研究分别探讨了有益微生物促进植物生长、防治植物虫害、提高植物抗旱能力等机理,并研究了有益微生物在田间的应用方法。1、Mitsuaria sp.和Burkholderia sp.提高拟南芥和玉米抗干旱胁迫的能力植物根际微生物如植物根际促生细菌(PGPR)在干旱条件下,能够提高植物对干旱的耐受性和促进植物对水分的利用。

本研究从拟南芥根际土中共分离到20株细菌菌株,并从中筛选出两株具有提高拟南芥抗旱能力的菌株ADR10和ADR17。经鉴定分别为Burkholderia sp.和Mitsuaria sp.。

进一步的机理研究表明,ADR10和ADR17能产生胞外多糖(exopolysaccharides,EPS)和ACC脱氛酶(1-Aminocyclopropane-1-carboxylic

acid deaminase,ACCd),帮助植物保持土壤水分和降低植物体内乙烯水平。在玉米上的研究表明,ADR10和ADR17能够提高玉米抗旱能力、维持叶片相对含水量、及提高玉米体内防御酶活性:同时,ADR10和ADR17还能够引起植物激素水平的变化。

ADR10和ADR17可通过多种途径提高植物的抗旱能力,具有一定应用潜力。2、盖姆斯木霉改变拟南芥叶片代谢组成并提高拟南芥对粉纹小夜蛾的抗性植物能够通过调整自身的转录组、蛋白质组和代谢组应对不同的环境胁迫,以提高对环境胁迫的适应能力。

大量的研究表明,一些内生真菌和植物根际促生细菌通过改变植物叶片的代谢组提高植物对取食昆虫的抗性。本研究从拟南芥的根际土中筛选到一株盖姆斯木霉(Trichoderma gamsii),T.gamsii能增加拟南芥抗粉纹小夜蛾(Trichopulsia ni)幼虫取食的能力。

昆虫内共生菌研究进展

赵志宏;赵晨晨;梁林

【期刊名称】《吉林农业》

【年(卷),期】2018(0)3

【摘要】昆虫体内栖息着丰富多样的微生物,这些微生物与昆虫的长期共同进化过程中形成了相互依存的共生关系.共生菌在宿主的营养获取、取食消化、免疫活动、逃避天敌、生长发育、繁殖中发挥着不可或缺的重要作用.尤其是共生菌——昆虫——植物互作关系,已经成为研究热点.本文从昆虫共生菌的种类、功能以及与宿主的互作机制等多方面进行描述.

【总页数】3页(P108-110)

【作者】赵志宏;赵晨晨;梁林

【作者单位】河南省商丘市农业局,河南商丘476000;华中农业大学植物科学技术学院,湖北武汉430070;西南大学植物保护学院,重庆400716

【正文语种】中文

【中图分类】Q965

【相关文献】

1.昆虫共生菌介导的抗药性研究进展2.昆虫内共生菌沃尔巴克氏体抗病毒研究进展3.鳞翅目昆虫内共生菌研究进展4.昆虫共生菌与宿主的解毒代谢关系研究进展5.昆虫病原线虫共生菌YL001细胞内代谢产物抑菌作用研究初报

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柑橘黄龙病及木虱的研究发展

论柑橘黄龙病及木虱的研究发展

莫斯维

摘要随着社会的快速发展，农产品深入各个群体生活当中，柑橘农作物等受到广泛关注，

特别是柑橘黄龙病的防治成为近几年来的热点，柑橘黄龙病是柑橘生产中一种系统性侵染毁

灭性重大病害，其病原菌能够侵染几乎所有的柑橘及其近缘属植物，但目前尚无该病的有效

防治方法。本文通过介绍柑橘黄龙病的危害程度，及简述柑橘黄龙病病原的传播媒介，即主

要是柑橘木虱，总结近年来柑橘黄龙病的研究发展，柑橘木虱的生物学特性和致病机理等方

面的研究进展作一概述，为以后柑橘黄龙病的治疗进展打下坚实的理论基础。

关键词柑橘黄龙病；柑橘木虱；研究发展；致病机理

柑橘黄龙病是柑橘种植产业中的一种致命性的病害，堪称柑橘的癌症。最早可追溯到18

世纪的印度，中国最早是1919年报道在广东的潮汕地区，当地人称之为“黄龙病”，是因

为其染病后症状是柑橘新梢及叶片黄化[1]。到目前为止,黄龙病主要分布于亚洲、非洲和美

洲的40多个国家和地区，在中国的在广东、广西、福建、台湾、浙江和江西南部、湖南、

贵州、海南、云南以及四川与云南相邻的部分地区等19个柑橘省中有11个省有黄龙病发生[2][3]。1950年以后，在广东等地的柑橘产区有所蔓延；1970～1980年间，又在国内个别产

区出现严重的危害；除此之外还发生在海外，还在南亚、东南亚、非洲东南部、阿拉伯半岛

等地区流行扩散，此病害已对全球柑橘种植产业造成不可估计的损失，美国农业部发现黄龙

病后就投入6000多万美元进行育种，栽培及防治[1]。

研究表明，林孔湘首次通过嫁接试验证明了黄龙病病原是病毒，1967年前一直认为黄

龙病病原菌是病毒，之后又有许多有关病原的不同说法，最终Jagoueixetal.（1994）研

究表明黄龙病病原为细菌，且目前普遍认为黄龙病病菌属于革兰氏阴性菌，而黄龙病的媒介

昆虫是柑橘木虱[4]。本文主要对柑橘黄龙病的发展，柑橘木虱的生物学特性及黄龙病的致病

机理进行最新的综述，为以后柑橘黄龙病的防治及其根治打下理论基础。

烟粉虱在烟株上的垂直分布及寄主选择性

杨海林;李向永;张立猛;尹艳琼;赵雪晴;谌爱东

【摘要】烟粉虱是云南省农业生产上的重要害虫之一。通过田间系统调查和室内观察相结合，研究了烟粉虱在烟株上的垂直分布特性和在8种寄主作物上的取食、产卵趋性。（1）烟粉虱在烟株上的垂直分布特征为上部＞中部＞下部，8月中旬为种群高峰期，上、中、下部叶片的成虫密度分别为15．1、10．9、6．7头・片-1；（2）烟粉虱成虫的取食趋性表现为大豆＞南瓜＞甘薯＞番茄＞一品红＞茄子＞甘蓝＞烟草，各处理间差异不显著（P＞0．05）；（3）产卵趋性表现为一品红＞大豆＞南瓜＞甘薯＞番茄＞茄子＞甘蓝＞烟草，一品红与南瓜、甘蓝、茄子、甘薯、番茄、烟草处理间，以及大豆与烟草处理间存在显著差异（P＜0．05），其他处理间差异不显著（P＞0．05）。在所测定的8种寄主植物中，烟粉虱成虫对烟草的选择性最差，烟区规划烟田种植范围时，应避免与大豆、南瓜、甘薯、番茄等作物间作或距离太近。%Background Bemisia tabaci ( Gennadius ) is one

of the important pests of various cultivated crops in Yunnan Province .

Studies of the use of various host plants could aid the development of

control methods of this harmful invasive species .[Method]We combined

of field investigation with laboratory observations to describe the vertical

distribution of B.tabaci on tobacco plants , and feeding location , and

植物病理学研究进展及展望

植物病理学是研究植物疾病及其病原体的学科，是农业、林业和园艺生产中的重要学科。随着现代生物技术和分子生物学的发展，植物病理学的研究也迎来了新的进展，在防治植物病害、提高农业生产效益和保护生态环境等方面发挥重要作用。本文将从植物病理学的研究内容、技术手段和研究进展三个方面进行探讨，并探讨植物病理学未来的发展趋势和挑战。

一、植物病理学的研究内容

植物病理学的研究内容主要包括植物病原体的分类、生物学特性、致病机理、侵染过程以及与植物的互作关系等方面。其中，植物病原体的分类是植物病理学的基础，它将病原体按系统发育、形态结构、生长特性等进行分类，对于深入了解病原体的生物学特性和进行种类鉴定具有重要作用。

另外，植物病原体的致病机理也是植物病理学研究的重点之一。致病机理涉及病原体侵入植物机体后的生长、繁殖和代谢过程以及与植物宿主的互作关系，这对于制定针对性的防治策略具有重要意义。

二、植物病理学的技术手段

现代植物病理学的研究涉及到许多高新技术手段，如分子生物学、基因工程、DNA芯片、蛋白质组学、代谢组学等。这些技术手段为植物病理学的研究提供了更加准确、高效的手段。

以分子生物学为例，它通过DNA分子的克隆、扩增、测序和分析等技术手段，可以对植物病原体的系统发育、种间遗传多样性、群体结构、分子识别等方面进行深入研究，不仅可以为病原体分类提供更科学的依据，同时也为产生和筛选抗病基因等方面提供了有效的手段。

三、植物病理学的研究进展随着科技的不断进步和应用，植物病理学的研究也取得了许多进展。例如，在抗病育种方面，通过基因工程技术，研究人员成功地将真菌和细菌等病原体致病基因进行沉默或失活，从而培育出一系列抗病品种。

另外，在植物病原体的防治技术方面，生物农药和抗生素的使用成为了重要手段。因为它们不会对环境和人类健康产生太大的影响，对保护生态环境以及提高农产品质量具有重要的作用。

四、植物病理学的未来展望

侵染葫芦科作物的甜瓜黄斑病毒研究进展

作者：郭静依肖春雷符启位罗丰

来源：《中国瓜菜》2021年第08期

摘要：甜瓜黄斑病毒（Melon yellow spot orthotospovirus，MYSV）为番茄斑萎病毒科（Tospoviridae）正番茄斑萎病毒属（Orthotospovirus）病毒，于1992年首次发现于日本的甜瓜种植基地。目前，该病毒在世界多个国家及我国多个省份均有报道，对甜瓜和黄瓜等葫芦科作物的生产造成较大威胁。以MYSV的发生和分布、基因组结构和功能、传播方式和媒介、检测方法以及防控对策为重点，系统综述了MYSV的研究进展，探讨了今后在该病毒致病机制、与寄主互作机制以及抗病育种等方面的研究重点，以期为该病毒的研究和防治提供参考。

关键词：甜瓜;甜瓜黄斑病毒;正番茄斑萎病毒属;葫芦科作物;防控

中图分类号：S652 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2021）08-001-06

Advances in Cucurbit crop virus disease caused by Melon yellow spot orthotospovirus

GUO Jingyi， XIAO Chunlei， FU Qiwei， LUO Feng

（Sanya Sci-Tech Academy of Hainan National Breeding and Multiplication， Sanya 572000，

Hainan， China）

Abstract： Melon yellow spot orthotospovirus（MYSV）， a virus belonging to the family

Tospoviridae， the genus Orthotospovirus， was firstly found on netted melon （Cucumis melo L.）

病毒与植物之间的相互作用分析

病毒和植物之间的相互作用是一个极具挑战性的领域。病毒依赖于植物进行复制和传递，同时植物必须经过进化来对抗病毒感染。在这个相互作用中，病毒和植物之间的相互影响极大，互为影响的因素也极为复杂。

病毒可以在植物内部引发多种感染，从轻微的病毒病到严重危害植物生命的病毒病。病毒通过感染植物细胞来进行复制。在繁殖过程中，病毒会改变宿主细胞的代谢通路并运用其细胞器。这个过程会导致植物细胞功能的瓦解和细胞死亡，最终导致植物的生长和生产能力受到严重影响。

另一方面，植物计划通过进化来对抗病毒感染。已有证据表明，植物通过通用和特异的免疫系统来抵御各种病毒。其中最广泛使用的免疫途径是基因介导的免疫系统。通过前线工程，植物可以进化出一系列基因编码的抗病毒蛋白。这些蛋白通常能够干扰病毒在宿主中的复制和传播。

在病毒和植物之间的相互作用中，病毒攻击植物并诱导其免疫反应。这个免疫反应通常包括基于叶绿体和线粒体的膜系统和信号前沿的调节机制。还有一些与免疫系统相关的非免疫因素也对病毒感染的影响十分重要。

在植物的反应途径中，许多信号分子与调节因子被证明对免疫反应具有重要影响。这些信号分子可以招募和调节免疫效应器和负调节器的表达。此外，一些非免疫因子，如热激蛋白和赖氨酸二甲基化，也与植物对病毒的抵抗相关。

不过，病毒和植物之间的相互作用是一个动态的过程。病毒进化可以减轻植物对病毒的免疫反应，而植物也可以进化出更加有效的免疫防御。同时，病毒也可以调整自己的生命周期以适应宿主的生命周期，并集中精力在感染易感母体细胞上。

总之，病毒和植物之间的相互作用是一个极其复杂和多元的领域。为了更好地理解这个相互作用，需要进行更深层次的研究和分析。我们可以通过分析病毒和宿主的互动机制，提高检测和治疗病毒病的能力，从而更好地保护植物的生长和发展。

植物与昆虫的互作关系

植物与昆虫之间的互作关系，在生态学中被广泛研究和关注。植物和昆虫之间不仅存在着竞争和捕食关系，同时也存在着互利共生的现象。本文将探讨植物与昆虫之间的互作关系，并分析其对生态系统的影响。

一、竞争关系

植物和昆虫之间的竞争关系主要体现在两个方面：资源竞争和空间竞争。

在资源竞争方面，植物和昆虫争夺养分和水分等限制性资源。植物依赖土壤中的养分和水分进行生长和繁殖，而昆虫则需要这些资源来维持正常的生命活动。一方面，植物通过根系的扩展和养分的吸收来获取养分和水分，限制了昆虫对这些资源的获取。另一方面，昆虫通过掠食植物或者食用植物的花粉、果实等方式，直接与植物竞争养分和水分。

在空间竞争方面，植物和昆虫也存在竞争。植物需要足够的空间生长和散播种子，以保证后代的繁衍。昆虫依赖植物提供的栖息环境和食物来源。因此，昆虫在选择栖息地时，常常会与植物产生竞争，争夺有限的空间资源。

二、捕食关系

植物和昆虫之间的捕食关系是生态系统中重要的一环。植物通过化学物质的释放和形态结构的改变来抵御昆虫的捕食。植物通常会释放出一些化学物质，如挥发性物质和有毒物质，以吓退或杀死捕食者。此外，植物还通过改变自身的形态结构，如刺、毛发等来阻止昆虫的捕食行为。

而昆虫则通过不同的方式捕食植物。一些昆虫以植物的花蜜为食，如蜜蜂和蝴蝶。它们通过吸食植物的花蜜，帮助植物传粉和繁殖。另外，一些昆虫以植物的叶片为食，如蚜虫和象鼻虫。它们通过咀嚼和吸食植物的叶片，从中获取养分和能量。

三、互利共生关系

除了竞争和捕食关系，植物和昆虫之间也存在着互利共生的关系。最典型的例子就是植物依赖昆虫传粉。

许多花卉通过花蜜和花粉来吸引昆虫，以实现传粉的目的。昆虫在吸食植物的花蜜的过程中，会不可避免地带走花粉，并将花粉传递到其他植物上，促进植物的繁殖。这种互利共生的关系不仅对植物有利，也为昆虫提供了食物来源。

昆虫也可以借助植物的保护来提高自身的生存率。许多昆虫依靠植物的叶片、树皮或茎干来隐藏和保护自己。植物的结构提供了昆虫栖息的环境，同时昆虫也能够帮助植物保护自身免受其他掠食者的威胁。

植物病毒研究

植物病毒是一类主要通过昆虫传播并感染植物的微小病原体。病毒感染植物会引起病变，从而影响植物的生长发育、产量和品质。对植物病毒的研究对于保护农作物产量、提高农业生产效率具有重要意义。

1. 植物病毒的种类

根据不同的分类标准，植物病毒可以分为单股RNA病毒、双股RNA病毒、单股DNA病毒和双股DNA病毒等不同类别。这些病毒通过植物的叶脉或细胞之间的间隙进入植物体内，利用植物的细胞器进行复制和传播。

2. 植物病毒的传播途径

主要的传播途径包括昆虫媒介、种子、接种切口、接触等。昆虫媒介是最主要的传播途径，例如蚜虫、螨虫、介壁虫等昆虫会通过吸食带有病毒的植物汁液或破坏植物组织的行为传播植物病毒。

3. 植物病毒的防控方法

3.1 农业防治

• 合理种植：栽培病毒抗性强的品种；

• 病毒监测：密切关注病毒病情，及时发现并采取控制措施；

• 农业防疫：加强病媒昆虫的管理，减少病毒传播。

3.2 生物防治

• 利用天敌、寄生菌等生物控制手段，降低病毒传播的发生率；

• 有选择地应用病毒杀虫剂，对传播病毒的昆虫进行防治。

4. 植物病毒研究的意义

对植物病毒进行深入研究有利于： - 增加对病毒的了解，为制定更有效的防控措施提供依据； - 探索植物与病毒的相互作用机制，为病毒抗性品种的培育提供理论支持； - 拓展植物病毒在农业、生态及生物学方面的应用领域。

综上所述，植物病毒研究的重要性不言而喻，只有加强对植物病毒的深入探究和有效防控，才能有效保障农作物的安全生产和人类的粮食安全。