西花蓟马数量与番茄斑萎病毒发生流行的关系_廖倩.doc
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1、 浙江农业学 报 Acta Agriculturae Zhejiangensis, 2015, 27( 9) : 1601 1605 http: / / www zjnyxb cn 廖 倩 , 张治军 , 张玉秀 , 等 西花蓟马数量与番茄斑萎病毒发生流行的关 系 J 浙江农业学 报 , 2015, 27 ( 9) : 1601 1605 DOI: 10. 3969 / j issn 1004 1524. 2015. 09. 18 西花蓟马数量与番茄斑萎病毒发生流行的关系 廖 倩 1, 2 , 张治军 2 , 张玉秀 2 , 吕要斌 1, 2, * ( 1 浙江师范大学 化学与生命科学学院 ,
2、 浙江 金华 321004; 2 浙江省农业科学院 植物保护与微生物研究所 , 浙江 杭州 310021) 摘 要 : 入侵性害虫西花蓟马 Frankliniella occidentalis 是番茄斑萎病毒 ( Tomato spotted wilt virus, TSWV) 的优 势传播媒介 , 为探索媒介昆虫西花蓟马数量与 TSWV 病害发生之间的关系 , 通过释放不同数量的西花蓟马传 毒媒介 , 比较周围健康植株的发病率 , 同时分析植株平均取食疤数 、 最终西花蓟马数量与植株发病率的相关 性 。结果表明 , 西花蓟马数量越多 , 健康植株 TSWV 病害的发病率越高 , 说明媒介昆虫
3、西花蓟马可以加速健 康植株 TSWV 发病 。 同时 , 与 TSWV 发病的曼陀罗植株介导相比 , 携毒媒介昆虫西花蓟马介导的健康植株发 病率更高 ,发病速度更快 , 6 周后携毒媒介昆虫西花蓟马介导的健康植株发病率高达 83. 3% 。 另外 , 健康植 株发病率与平均取食疤数呈显著正相关性 ( P 0. 05) , 而与西花蓟马最终数量无明显相关性 。 总之 , 从源头 上控制传毒媒介的数量 , 可有效防控番茄斑萎病毒病害 。 关键词 : 西花蓟马 ; 番茄斑萎病毒 ; 媒介数量 ; 植株发病率 ; 平均取食疤数 中图分类 号 : S 436. 412 文献标志 码 : A 文章编 号
4、: 1004-1524( 2015) 09-1601-05 The relationship between Tomato spotted wilt virus disease occurrence and the numbers of Frankliniella occidentalis LIAO Qian1, 2 , ZHANG Zhi-jun2 , ZHANG Yu-xiu2 , LYU Yao-bin1, 2, * ( 1 College of Chemical and Life Science, Zhejiang Normal University, Jinhua 321004, C
5、hina; 2 Institute of Plant Protection and Microbiology, Zhejiang Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou 310021, China) Abstract: The invasive pest, Frankliniella occidentalis, was an advantage transmission vector of Tomato spotted wilt virus ( TSWV) To understand the relationship between TSWV oc
6、currence and the numbers of F occidentalis, the TSWV-infectious rates of surrounding plants were compared by releasing different numbers of vectors successively, then analyzed the correlation between plant TSWV-infectious rate and mean feeding scar number, and final number of F occidentalis vectors
7、It was indicated that the more vector numbers, the higher TSWV incidence of healthy plants, which explained that TSWV vector F occidentalis could obviously accelerate the speed of TSWV-infectious rate Meanwhile, transmission rate mediated by TSWV-infectious vector was higher than that mediated by in
8、fectious host plant, and the speed of host plant infection rate had the same pattern, with the result of plant TSWV-infectious final rate reached 83. 3% after six weeks post-treatment In addition, there was significantly positive correlation between the plant TSWV-infectious rate and the mean number
9、 of feeding scar ( P 0. 05) , but didnt show the same trend in final vectors number In the end, controlling vectors number from the beginning could be an important strategy for decreasing TSWV disease occurrence 收稿日期 : 2015-01-23 基金项目 : 公益性行业 ( 农业 ) 科研专项 ( 200803025, 201103026) 作者简 介 : 廖 倩 ( 1989 )
10、, 女 , 湖北黄石 人 , 硕士研究生 , 研究方向为农业昆虫与害虫防治 。 E-mail: nayue123581 163 com * 通讯作 者 , 吕要 斌 , E-mail: luybcn 163 com 浙江农业学 报 第 27 卷 第 9 期 1602 Key words: Frankliniella occidentalis; Tomato spotted wilt virus; vectors number; plant TSWV-infectious rate; mean number of feeding scar 西花蓟马 Frankliniella occidenta
11、lis( Pergande) 属于缨翅目蓟马科 ( Thysanoptera, Thripidae) , 于 2003 年在我国首次发现 1 。 西花蓟马除直接取 食危害作物花卉外 , 还间接传播番茄斑萎病毒 ( Tomato spotted wilt virus, TSWV) , 引起植物叶片 和果实出现斑点 、 皱缩 、 萎蔫等症状 2 , 严重的可 直接导 致 植 株 死 亡 , 从而造成严重的经济损 失 3 。 西 花 蓟 马 是 TSWV 的主要传播媒 介 之 一 4 , 作为一种渐变态昆虫 , 西花蓟马并不是每 个发育阶段都能成功获取和传播 TSWV 5 。 已有 研究表明 , 西
12、花蓟马通过若虫吸食带病毒的植株 获取病毒 , 然后通过成虫取食将唾液腺中的病毒 传给其他植株 6 8 。 一龄和二龄若虫成功 获毒 后其成虫才能传毒 , 且病毒的获毒率随着蓟马若 虫的发育时间而降低 8 , 成虫阶段可以获毒但是 不能成功传毒 5 。 由于 TSWV 不能经由带毒植株自身垂直和 水平传播 3, 5 , 所以作为最主要的传毒媒介 , 西花 蓟马数量与 TSWV 病害发生的关系值得研究 。 Wetering 等 9 的研究表明 , 西花蓟马数量的增加 会加重寄主植物对 TSWV 的感染 , 说明传毒媒介 数量的确会影响病毒病害的发生程度 。 近年来 , 我国西花蓟马的发生为害越来越
13、严重 , 本地西花 蓟马数量的增加是否会加重云南 TSWV 病害的 发生值得探讨 , 而且带毒蓟马直接传播 TSWV 与 健康蓟马获取病毒后再进一步传毒 , 在一定时间 内这 2 种方式的传毒效率比较还没有文献报道 。 因为植株必须同时是 TSWV 和西花蓟马的宿主 , 病害才能传播 , 由后代引发的二级传播及多级传 播也是如此 10 。 所以本试验选取了 TSWV 优势 传播媒介西花蓟马以及西花蓟马与 TSWV 均适 合的宿主曼陀罗植株 , 通过释放不同的西花蓟马 数量来观察周围健康植株的发病情况和取食疤 数 , 研究西 花蓟马数量与 TSWV 病害发生的关 系 , 对于从源头上直接控制传毒
14、载体 , 完善害虫 和病毒病害的综合防治有一定的指导意义 , 同时 也可以进一步明确西花蓟马与 TSWV 的关系 。 1 材料与方法 1 1 试验材 料 供 试虫源西花蓟马 于 2007 年采 自北 京 , 用 四季 豆 ( Phaseolus vulgaris L ) 饲 养 , 置于温 度 ( 25 1) , 相对湿度 ( 65 5 ) % , 光照周期 12 L 12 D 的人工气候培养箱中培养 。 供试毒源番茄斑萎病毒于 2007 年采自云南 发病 明 显的辣椒植 株 , 经 DAS-ELISA ( Adgen 公 司 TSWV 试 剂盒 ) 检测确认 后 , 将 一部分毒源 置 于
15、70 保 存 , 另一部分扩 繁后用于后续接 种 , 经曼陀罗传 代 。 宿 主植株曼陀 罗 ( Datura stramonium L ) 采 自河 南 , 自收种 子 。 在温室大棚 中播 种 , 待植 株 长 出 4 片真叶 时 , 用于后续试 验 。 1 2 试验方 法 1 2 1 带毒曼陀罗与带毒西花蓟马的获取 待 曼陀罗植株长 出 4 片真叶后用 上 述 TSWV 毒源摩擦接 种 , DAS-ELISA 检测为阳性 则确定 为 带毒 植 株 。 同时将未接种的健康曼陀罗作为对 照 。 另外挑 取 刚孵出的西花蓟 马 1 龄若 虫 ( 8 h) 至带毒的曼陀罗叶片 上 , 让 其 连
16、续取 食 2 d 后 , 换取健 康 四季豆 饲养至成 虫 。 待成虫羽 化 3 d 后即为 带 毒西花蓟 马 , 可 用于后续 试 验 。 试 验 温 度 ( 25 1) , 相对湿 度 ( 65 5 ) % , 光照周 期 12 L 12 D, 以下处理条件相同 。 1 2 2 西花蓟马与曼陀罗传毒处理 带毒西花蓟 马 处 理 : 以 1 盆健康曼 陀罗植 株 为 中 心 , 在半 径 30 cm 的圆周内均匀摆 放 10 盆 健 康曼陀 罗植 株 , 用大纱网罩 住 。 共 设 3 个处 理 , 分别 释 放 2, 5 和 10 头带毒西花蓟马于中 心曼 陀 罗 植株叶片 上 , 让其向
17、周围植株自由扩散传 毒 。 每 隔 1 周在有取食疤植株的 第 2 片真叶上取 样 , 用无菌水悬 浮 3 d 后使其症状 明 显 , 最后 用 DAS- ELISA 检测样品 带毒百分 率 , 两孔值若均大于或 等 于 阴性平均值加 上 3 倍标准 差 , 则记为 阳 性 , 每 组 3 个平行处 理 , 试验共进 行 6 周 。 曼陀罗传毒 : 以 1 盆带毒曼陀罗植株为中 心 , 在半径 30 cm 的圆周内均匀摆放 10 盆健康曼 陀罗植株 , 用大纱网罩住 。 共设 3 个处理 , 分别 释放 2, 5 和 10 头健康西花蓟马于中间带毒曼陀 廖 倩 , 等 西花蓟马数量与番茄斑萎病
18、毒发生流行的关系 1603 罗上 , 后续处理 同上 。 1 2 3 植株发病率和取食疤数 每 隔 1 周取 样 , 植株发病 率 为 DAS-ELISA 检 测为阳 性 的植 株数量占周围总植株数量的百分 比 , 同时 观 察周围健康植株的取食疤 痕 , 统计 每 组处理的取食疤数 量 。 1 2 4 西花蓟马的最终数量 6 周后将 各 处 理曼陀罗植株上的西花蓟马缓 慢拍打下 来 , 收集到装 有 75% 酒精的大培养皿 中 , 统计每个处理最终的西花蓟马数 量 ( 包括若 虫 ) 。 1 2 5 数据处 理 运用 Excel 2003 和 DPS 数据处理系统进行 数据统计分析 , 利用
19、 Duncan 新复 极差法分析植 株的平均发病率和平均取食疤数 , 两者之间的相 关性用 Pearson 分析 , 最终发病率与西花蓟马最 终数量的相关性用 Spearman 处理 。 2 结果与分析 2 1 植株平均发病率比较 从 图 1 可以 看 出 , 用带毒西花蓟马和 带毒 曼 陀罗两种方式介 导 , 在释放相同数量的西花蓟马 媒 介昆虫 后 , 前者直 接介导传 播 TSWV 病害的 效 率更 高 , 而 且随着带毒西花蓟马数量的增 加 , 周 围健 康植株的发病率更 高 , 释 放 10 头 时 , 其 平 均 发病率达到 了 83. 3% ( 图 1-A) ; 带毒西花 蓟马
20、介 导 的植株平 均发 病率随着时间延长呈递增趋 势 , 处 理 4 周 后 各处理间的植株平均发病率差异显 著 ( P 0. 05) ; 而带毒曼陀罗介导的植株 发病 率 在各 处 理间差异不 大 , 释 放 2 和 10 头西 花蓟 马 , 只 在 第 5 周时植株发病率才有显著差 异 ( P 0. 05) ( 图 1-B) 。 另 外 , 处 理 2 周 后 , 带毒西花 蓟 马介导的健康植株 发病率 为 2% 10% , 明显 高 于 带毒曼陀罗介导的健 康 植株发病率 ( 0) ; 直 到 3 周 后 ,带毒曼陀罗 介 导的健 康植株才检出发 病 , 且 发 病 率低 于 10% 。
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