SRBSDV誘導(dǎo)水稻揮發(fā)物的變化及其對(duì)白背飛虱寄主選擇行為的影響

1、SRBSDV誘導(dǎo)水稻揮發(fā)物的變化及其對(duì)白背飛虱寄主選擇行為的影響南方水稻黑條矮縮病毒 (Southern rice black-streaked dwarfvirus,SRBSDV) 是白背飛虱 Sogatella furcifera在稻苗間傳播的一種持久性病毒。已有研究報(bào)道了健康白背飛虱傾向于選擇感染SRBSDV的水稻 , 而在感染SRBSDV水稻上飼養(yǎng)的白背飛虱傾向于選擇健康水稻, 但僅試驗(yàn)了一個(gè)水稻品種,造成這種選擇差異的機(jī)制還不清楚。本研究使用嗅覺測(cè)定儀研究了健康/ 飼毒白背飛虱對(duì)3 個(gè)水稻品種 ( 湖南地區(qū)大面積種植 ) 健/ 病株的嗅覺行為反應(yīng) ; 采用動(dòng)態(tài)頂空法收集3 個(gè)水稻品種

2、病 /健植株的揮發(fā)物 , 利用氣相色譜 - 質(zhì)譜聯(lián)用儀 (GC-MS)分析各品種不同生育期病/健株揮發(fā)物的組分 ; 使用嗅覺測(cè)定儀研究變化組分對(duì)白背飛虱嗅覺行為反應(yīng)的影響 ; 利用 qPCR測(cè)定了健康白背飛虱和攜毒白背飛虱取食水稻后,10 個(gè)萜類化合物相關(guān)基因的變化。旨篩選出對(duì)白背飛虱具有較強(qiáng)行為活性的揮發(fā)物, 為進(jìn)一步揭示 SRBSDV改變水稻揮發(fā)物從而調(diào)控白背飛虱行為的作用機(jī)理提供理論依據(jù)。具體研究結(jié)果如下 :1 、白背飛虱對(duì) 3 個(gè)水稻品種的健 / 病株的選擇實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn) ,67.0% 健康白背飛虱優(yōu)先選擇染病植株 ,61.5% 飼毒白背飛虱優(yōu)先選擇健康植株 , 該現(xiàn)象普遍存在于豐源優(yōu) 29

3、9、圳優(yōu) 7 號(hào)和榮優(yōu)華占 3 個(gè)水稻品種中 , 這種現(xiàn)象有助于 SRBSDV的快速傳播。 2、SRBSDV的侵染改變了水稻揮發(fā)物的組分 , 且不同品種、不同生育期揮發(fā)物組分均具差異。從健株檢測(cè)到 11 大類化合物共 36 種; 從病株檢測(cè)到 12 大類化合物共 37 種。病株特有揮發(fā)物 12 種 , 即正十六烷、 癸醚、 butyl octyl phthalate 、正十八烷、己二酸二異丁酯、正十五碳醛、十六烷酸甲酯、 2-methylhexacosane 、二苯甲酮、雪松醇、正二十烷和葉綠醇, 其中 8 種出現(xiàn)在分蘗期 ; 病 / 健株中共有但含量差異顯著的揮發(fā)物 6 種, 即 1-tri

4、cosene、octadecanal 、萘、植酮、正十二烷醇和 2,6-二叔丁基對(duì)甲酚。3、白背飛虱對(duì)單體化合物的嗅覺選擇實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn), 在 50 L/L 濃度下 , 僅葉綠醇對(duì)白背飛虱成蟲 ( 健康與飼毒 ) 表現(xiàn)出顯著的驅(qū)避活性 ; 在 500L/L 濃度下 , 葉綠醇和雪松醇均對(duì)白背飛虱成蟲( 健康與飼毒 ) 表現(xiàn)出顯著的驅(qū)避活性 , 是否有助于促進(jìn) SRBSDV的傳播 , 還需進(jìn)一步研究。白背飛虱對(duì)組合化合物的嗅覺選擇實(shí)驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)對(duì)白背飛虱有行為活性的組合。4、甲羥戊酸 (Mevalonic acid,MVA)途徑、赤蘚糖 (Methylerythritolphosphate,MEP) 途徑相關(guān)基因的表達(dá)水平與白背飛虱的取食關(guān)系緊密。其中, 攜毒白背飛虱取食水稻96 h 后,DMD基因與 IP 基因明顯上調(diào) ,