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摘要 为了明确感染番茄黄化曲叶病毒（Tomato yellow leaf curl virus，TYLCV）的番茄对烟粉虱生理防御的影响，本文采用生化分析法研究了烟粉虱取食感染TYLCV的番茄植株后解毒酶和保护酶活性的变化。结果表明，B型烟粉虱在带毒番茄上取食72 h及30 d（长期饲养种群）后，其谷胱甘肽S转移酶（GSTs）和羧酸酯酶（CarE）活性呈现先升高后下降的趋势，而P450酶活性则持续上升，取食30 d种群是对照种群的1.99倍；三大保护酶系超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）则在取食72 h后，酶活性高于对照，而在感染TYLCV番茄上取食30 d后，保护酶活性则持续高于72 h及对照处理，分别是对照种群的1.45倍、8.42倍和5.03倍，差异显著；Q型烟粉虱表现趋势与B型烟粉虱相似。研究结果为进一步明确入侵烟粉虱与双生病毒之间的互作、揭示烟粉虱的适应性机制等补充了资料。
关键词 烟粉虱； 番茄黄化曲叶病毒； 解毒酶； 保护酶
中图分类号： S 433
文献标识码： A
DOI： 10.3969/j.issn.05291542.2015.06.018
Abstract In order to explore the physiological response of sweetpotato whitefly， Bemisia tabaci （Gennadius） infected with Tomato yellow leaf curl virus （TYLCV）， the detoxification enzymes and protective enzymes activity of B.tabaci were measured by using biochemical analysis. The results showed that the activities of GSTs and CarE increased after the B.tabaci biotype B were reared on viruliferous tomato plant for 72 h， and decreased when kept on the viruliferous tomato for 30 d. The P450 activity of B.tabaci biotype B was proved to be increasing significantly by 1.99 fold， compared to B.tabaci reared on the healthy plant. The activities of protective enzymes including SOD， CAT and POD in B.tabaci biotype B increased after feeding on viruliferous plant for 72 h， and continued increasing when reared on the TYLCVinfected tomato persistently， reaching 1.45 fold， 8.42 fold， and 5.03 fold with signicant difference compared to the control， respectively. B.tabaci biotype Q exhibited similar trend as biotype B. These results provide more information for demonstration of the mutualism between whitefly and begomovirus and the adaptive mechanism of B.tabaci.
Key words Bemisia tabaci； Tomato yellow leaf curl virus （TYLCV）； detoxification enzyme； protective enzyme
烟粉虱[Bemisia tabaci （Gennadius）]属半翅目（Hemiptera），粉虱科（Aleyrodidae），是一种世界性的重大农业害虫，该虫除了以成虫和若虫刺吸植物汁液、分泌蜜露引发煤污病、影响植物光合作用之外，还可传播双生病毒，如番茄黄化曲叶病毒（Tomato yellow leaf curl virus， TYLCV），常年使农作物减产30%～50%，严重时甚至绝收[12]。近年来研究表明，烟粉虱是由形态上不可区分、生物学特性存在显著差异的30余种生物型（biotype）或隐种（cryptic species）组成的复合种害虫[34]。在烟粉虱众多生物型或隐种中，B生物型（隐种MEAM1，本文简称B型烟粉虱）和Q生物型（隐种MED，本文简称Q型烟粉虱）入侵性最强、危害最大。
大量研究表明，烟粉虱寄主植物双生病毒之间存在着明显的互作[56]。番茄植株感染双生病毒-番茄黄化曲叶病毒（TYLCV）后会间接影响到烟粉虱的取食选择，不带毒的Q型烟粉虱更喜欢在感染病毒的番茄植株上取食和产卵，而B型烟粉虱则喜欢在健康植株上取食，然而，烟粉虱携带双生病毒后对带毒和健康番茄植株不存在取食选择性，研究发现这与番茄植株感染病毒后其挥发物组分发生变化密切相关[5]。烟粉虱体内的TYLCV会影响其生长发育，携带TYLCV的B型烟粉虱较未携毒的B型烟粉虱在棉花植株上的存活率、产卵量均显著下降，雌成虫和雄成虫的体长明显变短，表现出TYLCV对B型烟粉虱的不利作用；而携带和未携带TYLCV的Q型烟粉虱在棉花上的生物学特性则无显著差异，表现为TYLCV对Q型烟粉虱的生长发育呈中性作用[6]；而B型烟粉虱取食感染中国番茄黄化曲叶病毒（Tomato yellow leaf curl China virus，TYLCCNV）的烟草寄主时，其繁殖力和寿命可比对照分别增长18倍和7倍[7]。随后发现在带毒烟草寄主上饲养B型烟粉虱时，其产卵量增多，且成熟卵的比例显著高于土著烟粉虱[8]，说明双生病毒能够直接调控烟粉虱的生长发育及生殖行为，并通过寄主植物间接影响烟粉虱的种群适合度及其表现[9]。利用刺吸电位技术（electrical penetration graph，EPG）研究同时也证实了病毒能够不同程度地调控B型和Q型烟粉虱的取食及传毒能力，进而影响到病毒的传播和不同种类烟粉虱之间的竞争[10]。而这种植食性昆虫、病毒与寄主植物之间的互作关系可能因各研究系统中植食性昆虫、病毒及寄主植物的种类不同而异[7]。