植物病毒與昆蟲介體間的關系（一）

植物病毒病原與昆蟲介體間是一筆互利互惠的“交易”。昆蟲介體幫助植物病毒進行傳播，度過逆境；而植物病毒也幫助昆蟲介體在取食的過程中獲取相關益處。常見的昆蟲介體有蚜蟲，葉蟬，粉虱，稻飛虱。

蚜蟲介體中，有200多種可傳播植物病毒，傳播種類高達160多種。有些蚜蟲可傳播多種病毒，例如蠶豆蚜，馬鈴薯蚜，桃蚜。某一種病毒可以由很多種蚜蟲傳播，黃瓜花葉病毒由75種蚜蟲傳播。

蚜蟲除了幫助病毒傳播，也幫助病毒度過一些逆境環境。相關報道在冬前蚜蟲口針中檢測到較高含量病毒RNA，越冬前有助于病毒在環境中儲存。但是蚜蟲越冬在空氣中停留時,持毒能力會不斷下降。春季在植物上進行試食穿刺時,病毒主要丟失在植物細胞內。春季蚜蟲口針可以檢測到微量病毒，且其取食的葉片可以檢測到較多病毒，表明春季蚜蟲已經重新獲毒，開始傳播該病毒的能力。（有興趣可詳看相關論文《山西省玉米品種抗矮花葉病鑒定及蚜蟲傳播分析》楊帆1謝咸升2張作剛11.山西農業大學植物保護學院2.山西農業大學小麥研究所）

葉蟬中有49種可以傳播植物病毒。例如黑尾葉蟬可以傳播水稻矮縮病毒，引發水稻普通矮縮病。植物病毒可以操縱寄主植物釋放揮發物以吸引或驅避介體昆蟲,從而有利于病毒的流行和擴散。矮縮病毒會影響黑尾葉蟬的取食取向。感染植物病毒的水稻氣味對不帶毒黑尾葉蟬具有吸引作用,但對帶毒黑尾葉蟬有驅避作用。無毒葉蟬對感病水稻趨性更強，葉蟬口針刺吸水稻維管束組織,植物病毒隨食物進入昆蟲體內。

帶毒葉蟬則對健康水稻趨性更強，植物病毒首先經過葉蟬濾室,伴隨消化過程到達中腸位置,侵染中腸上皮細胞并擴散至肌肉層；接著突破中腸屏障釋放到血腔最后到達唾液腺,通過口針將植物病毒釋放到新的植株中完成系統傳播。

這個過程葉蟬從種群增長上也得到互利。葉蟬取食感病水稻后,雌性若蟲發育歷期顯著縮短,雄性成蟲壽命顯著延長,產卵量比健康不帶毒葉蟬顯著增加。感病水稻上黑尾葉蟬種群增長更快,總成蟲數量更多。

飛虱中只有飛虱亞目含有植物病毒傳播介體，主要寄主是禾本科植物，引起水稻矮縮病，小麥叢矮病，玉米粗縮病等。稻飛虱攜帶的病毒種類多樣性豐富,發現30個病毒科,包括212種病毒。稻飛虱主要包括灰飛虱、褐飛虱和白背飛虱。灰飛虱傳播水稻黑條矮縮病毒和水稻條紋病毒。褐飛虱傳播水稻齒葉矮縮病毒和水稻草矮病毒。白背飛虱傳播南方水稻黑條矮縮病毒。白背飛虱是稻飛虱主要種群,褐飛虱的發生與風向、風力等氣候因子有關。

越南中北部是白背飛虱北遷進入我國的直接蟲源地，也是秋季回遷種群的越冬繁殖區。白背飛虱能夠通過刺吸水稻汁液直接危害水稻生長,同時以持久增殖型方式傳播南方水稻黑條矮縮病毒。病毒使感毒水稻植株分泌乙烯信號增加對無毒白背飛虱的引誘能力；茉莉酸信號及水楊酸信號減弱后,也使感病水稻仍保持了比健株更強的飛虱引誘能力，因為相關學科認為感毒植物的茉莉酸及水楊酸含量更低，對昆蟲來說植株更加可口，更能吸引昆蟲取食。

南方水稻黑條矮縮病毒對白背飛虱昆蟲發育、繁殖和取食行為都產生一定的影響。被水稻黑條矮縮病侵染后,白背飛虱若蟲發育歷期延長0.5d,白背飛虱雌蟲的產卵量下降；延長了白背飛虱雌蟲的壽命。

水稻條紋病毒引發的水稻條紋葉枯病是水稻主要病害之一。病毒由灰飛虱以循回增殖方式并經卵垂直傳播。病毒隨著昆蟲的取食進入到消化道,隨后通過血淋巴擴散到各個組織,進入唾液腺的病毒隨著昆蟲的唾液分泌從而侵染健康的植株。

褐飛虱僅能在水稻和普通野生稻上生存以及繁殖,常年危害我國長江流域、華南及西南等主要水稻生產區；可以攜帶和傳播水稻草矮病毒與水稻齒葉矮縮病毒,同時體內還存在多種共生微生物,包括共生病毒和共生菌。褐飛虱獲毒后2-3天在前憩室的細胞中建立初侵染點,并在消化系統的中腸上皮細胞擴散;在獲毒后5天,植物病毒侵染中腸的上皮細胞,并開始進入肌肉層;在獲毒后7天,病毒侵入褐飛虱唾液腺，通過吸取健康水稻汁液傳毒。7天即可完成一個侵染傳毒周期。除了取食傳播，植物病毒還可以經褐飛虱卵巢垂直傳播的路徑,主要通過侵染生殖區后沿滋養絲進入發育的卵中。

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