西花蓟马传播病毒病的研究进展

继被发现[ 4] 。目前, 西花蓟马已成为我国重要的外 来入侵有害生物。
西花蓟马为多食性昆虫, 寄主范围广, 目前已知 的寄主植物有 66 科、200 多种[ 5] 。该虫口器为锉吸 式, 除直接刺吸危害寄主植物外, 还能传播多种病毒 病。本文根据国内外的相关资料, 对西花蓟马传播 病毒病的研究进行了综述。
550S, 热钝化温度 T IP 为 45 5 h, 稀释限点为 10-3 [ 14] 。 2. 3 凤仙花坏死斑病毒
, 体外存活期 L IV 为
凤仙花坏死斑病毒粒子是带有被膜的圆球形粒
体, 多形态, 病毒粒子直径约 80~ 120 nm。具有 3 个组 分的 ssRNA 基因组。番茄斑萎病毒 3 个 RNA 片段末 端 8 个核苷酸高度保守, 但凤仙花坏死斑病毒只有 RNA- M 和 RNA- S 末端 8 个核苷酸系列为保守区。沉 降系数为 530~ 583S, 致死温度为 40~ 60 , 体外存活 期 2~ 5 h, 稀释限点为 2 10-2 ~ 1 10-4 [ 15] 。
西花蓟马传播病毒的种类寄主植物和地理分布病毒名称番茄斑萎病毒tswv单子叶和双子叶植物凤仙花坏死斑病毒insv香石竹类花木番木瓜番茄褪绿病毒tcsv菊花茎坏死病毒csnv花生环斑病毒grsv寄主植物分布世界各地世界各地南美洲南美洲欧洲南美洲非洲番茄菊花番茄花生2
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个糖蛋白 G1 和 G2, 病毒链编码非结构蛋白 NSm , 为病毒的运输蛋白 M P; RN A- S 的互补链编码外壳 蛋白 CP, 也称为 N 蛋白, 病毒链编码结构蛋白 NSs。 血细胞凝集和抗原决定簇主要存在于糖蛋白上, 补
体结合抗原决定簇主要与外壳蛋白有关。番茄斑萎 病毒的免 疫原性较差[ 13] 。病毒粒 子的沉降系数为
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陆亮等: 西花 蓟马传播病毒病的研究进展
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力最强, 获毒能力随若虫的发育而降低, 若虫获毒时 间需 15 min 左右。西花蓟马若虫获毒后不能立即 传毒, 病毒需在若虫体内进行复制以及体液循环, 该 过程需要约 3~ 10 d, 具体时间长短 与环境温度有 关。2 龄以后的若虫开始传毒, 但大多数传毒是由 带毒若虫发育而成的成虫取食传毒。西花蓟马传毒 时间可保持 22~ 30 d, 但不能经卵传至后代[ 18] 。西 花蓟马雄 成 虫 对植 物 病 毒的 传 播 效率 要 高 于雌 成虫[ 19] 。
表 1 西花蓟马传播病毒的种类、寄主植物和地理分布
病毒名称
寄主植物
分布
番茄斑萎病毒( T SWV)
单子叶和双子叶植物 世界各地
凤仙花坏死斑病毒( IN SV ) 香石竹类花木、番木瓜
番茄褪绿病毒( T CSV)
番茄
世界各地 南美洲
菊花茎坏死病毒( CSNV)
菊花
南美洲、欧洲
花生环斑病毒( G RS V)
修订日期: 2008-12-17
基金项目: 公益性行业科研专项( 200803025) ; 江苏省科技攻关项目( BE 2005348)
* 通讯作者 E-m ail: yz du@ yzu. edu. cn
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vi r us) 、内罗毕病毒 属( N ai rovi rus) 、白蛉热病毒属 ( P hlebovi rus) 以及番茄斑萎病毒属。其中前 4 个属 为动物病毒, 而番茄斑萎病毒属的病毒是该科唯一 可侵染植物的病毒。番茄斑萎病毒属的属名是以该 属第一个被发现的病毒 番茄斑萎病毒( T omato sp ot ted w i lt vi rus , T SWV ) 命 名 的[ 6] 。 近 十几 年 来, 番茄斑萎病毒属研究进展迅速, 到目前为止已报 道至少 28 个番茄斑萎病毒属的病毒种类或分离 物[ 7] 。目前的研究表明, 西花蓟马只传播番茄斑萎 病毒属的病毒, 其传播的该属病毒有 5 种, 它们分别 是: 番 茄 斑萎 病 毒 ( T SWV ) 、凤 仙 花 坏 死 斑病 毒 ( I mp at iens necroti c sp ot vi rus , INSV ) 、番 茄褪绿 病毒( T omat o chl or oti c sp ot vi rus , T CSV) 、菊花茎 坏死病毒( Chry sant hem um st em necr osis vi r us , CSNV) 以及花 生环斑病 毒( Gr oundnut r ing sp ot virus , GRSV) , 其中 T SWV、INSV 是危害性极大、广 泛分布于世界各地的 2 种植物病毒, 其他 3 种病毒 仅在局部地区造成危害[ 8-9] 。西花蓟马传播的 5 种 植物病毒的寄主及分布见表 1。
2009
图 1 番茄斑萎病毒属病毒基因组结构( 仿陈坤荣等, 2005)
番茄斑萎病毒属的病毒传播介体为蓟马。目前
的研 究 发 现, 西 花 蓟 马 是 INSV 的 唯 一 传 播 媒 介[ 10] ; T SWV 能被多种蓟马, 如西花蓟马、番茄蓟马 ( F rankl i ni el la schult z ei ) 、烟蓟 马( T hr ip s t abaci ) 和茶黄蓟马( S cir tot hr ip s dor sal is ) 传播, 而西花蓟 马是其最主要的传播媒介[ 11-12] 。
P lant Pr otection
西花蓟马传播病毒病的研究进展
陆 亮, 杜予州* , 李鸿波, 王建军
( 扬州大学应用昆 虫研究所, 扬州 225009)
摘要 西 花蓟马[ Fr ankliniella occidentalis ( Per gande) ] 是一 种世 界性 的重 要农 业害 虫, 目 前在 69 个国 家和 地区 已有 报道。西花 蓟马能以 持久性的方 式传播番茄 斑萎病毒 属( T osp ovir us) 的病 毒, 所 传播病毒 造成的经济 损失远 远 大于其本身 所造成的 损失。因此 , 许多 学者对西花 蓟马及 其传 播的番 茄斑 萎病 毒属病 毒进 行了大 量研 究。本 文 主要综述了 近年来西 花蓟马传播 病毒的种类 、番 茄斑萎病 毒属病 毒的 结构 以及西 花蓟 马的传 毒机 制等方 面的 研 究进展。
1 西花蓟马传播的病毒种类
西花蓟马能以持久性的方式传播番茄斑萎病毒 属( T osp ovi r us) 的病毒。番茄斑萎病毒属隶属布尼 亚病毒科( Bunyaviridae) 。该科包括 5 个属, 分别为 布尼亚病毒 属( Buny avir us) 、汉 坦病毒属 ( H anta-
收稿日期: 2008-10-30
西花蓟马[ F rankl i ni el la occid ent al i s ( Pergande) ] 隶 属缨 翅目 ( T hysanopt er a) , 蓟马科 ( T hr ip-i dae) , 花蓟马属( Fr ankli niel l a) , 是一种世界性分布 的重要害虫。该虫 1955 年在夏威夷考艾岛暴发危 害, 20 世纪 80 年代迅速传遍整个美洲。该虫个体 小, 易隐蔽, 可随苗 木、种 苗等传播, 因此 传播速度 快。目前已在欧洲、非洲、亚洲、美 洲、大洋洲 等 69 个国家和地区有报道[ 1] 。在我国, 农业部于 1996 年 将西花 蓟马列 为进 境植 物检 疫潜 在危 险性 害虫; 2000 年 5 月我 国台湾首次在来自马来西亚的切花 材料上截获该虫, 并因 此将其列 为检疫性 害虫[ 2] ; 2003 年 6 月在 北京 市 郊区 的温 室辣 椒上 发 现该 虫[ 3] , 此后该虫在浙江、云南、山东等一些地区也相
番茄、花生
南美洲、非洲
2 西花蓟马传播病毒的结构及功能
2. 1 番茄斑萎病毒属 番茄斑萎病毒属的病毒粒子近球形, 直径 80~
110 nm, 具包膜, 三分体单链 RNA( t ripart ite sing lestr anded RNA ) 基 因 组; 根 据 分 子 量 分 别 命名 为 RN A- L , RN A- M , RN A- S; 3 个片段 的 5 和 3 末端 含有 8 个保守互补碱基, 可形成假环 状结构( pseudo- circular str ucture) 。RNA- L 含 1 个开放阅读框 ( o pen reading f rame, ORF ) , 编码病毒 RNA 依赖的 聚合酶蛋白( L prot ein) 。RNA- M 和 RNA- S 为双 义 RNA, 其中 RNA- M 病毒链( viralsense) 编码非结 构蛋白 NSm, 互 补链( viral com p lim ent ary sense) 编码糖蛋白 G1、G2 的前体蛋白; RNA- S 病毒链编 码非结构蛋白 N Ss, 互补链编码核壳体蛋白( nucleocapsid pr ot ein, N ) [ 8] ( 图 1) 。
2. 2 番茄斑萎病毒
番茄斑萎病毒粒子为球形, 直径 70~ 90 nm, 表 面包裹一层约 5 nm 厚的双层脂质包膜。基因组为 3 分体单链 RNA 基因组, 含有 4 种结构蛋白。其中 RNA- L 为负义 RNA, 编码病毒的聚合酶。RNA- M 和 RNA- S 为双 义 RNA, RNA- M 的互补 链编码 2
( I ns titute of A p p l ied Entomology , Yang z hou Univ ers ity , Yangz hou 225009, China)
Abstract T he w ester n flow er thr ips F rank liniella occid entalis ( Perg ande) is an impor tant agr icultural pest and w or ld- w ide distr ibuted in 69 co untr ies and areas. T he w est ern flow er t hr ips transmits T osp ovir us in a per sistent manner, and the eco nomic losses caused by the v irus ar e much mor e sever e than that by it self. T hus, many researchers have studied the wester n flow er thrips and T osp ovir us. T his paper summarized the latest advances in the virus species transmitted by t he w ester n flow er thrips, the structure of T os p ovir us and the mechanisms o f v ir us transmissio n. Key words Fr ankliniella occidentalis ( P ergande) ; T osp ovir us; mechanism o f virus t ransmission
3 西花蓟马的传毒机制
3. 1 西花蓟马获毒与传毒的过程及特点 在西花蓟马若虫取食患病植株的过程中, 植物
病毒将会进入若虫体内, 这些病毒在西花蓟马若虫 的唾液腺及其他组织中进行增殖[ 16-17] 。当若虫发育 到成虫后迁移到其他植株, 通过对健康植株的取食 危害来传播植物病毒, 使新的植株患病。研究表明, 西花蓟马只有若虫能获毒, 尤其是 1 龄若虫获毒能
关键词 西花蓟马 ; 番茄斑萎病毒属; 传毒机制 中图分类号 S 433. 89
Advances in the virus disease transmitted by the western flower thrips Frankliniella occidentalis ( Pergande)
Lu L iangjun
西花蓟马所获得的病毒量、病毒在中肠表皮细 胞复制速率和唾液腺的病毒负载量是决定其传毒效 率的主要因子[ 14] 。西花蓟 马对不同病毒的传播效