近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所和英國(guó)蘭卡斯特大學(xué)等單位合作,首次發(fā)現(xiàn)新昆蟲(chóng)病毒partitivirus,并解析其與入侵草地貪夜蛾的互作關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)partitivirus與其原始寄主非洲粘蟲(chóng)( Spodoptera exempta )存在有條件互利共生關(guān)系,但對(duì)入侵新寄主草地貪夜蛾( S. frugiperda )種群發(fā)展有明顯的抑制作用。該研究為探索通過(guò)昆蟲(chóng)病毒寄主轉(zhuǎn)移發(fā)展害蟲(chóng)防治新策略提供新思路。相關(guān)研究成果在線(xiàn)發(fā)表在《公共科學(xué)圖書(shū)館:病原(PLoS Pathogenes)》上。
據(jù)徐蓬軍博士介紹,自然界中病毒的寄主轉(zhuǎn)移現(xiàn)象很少發(fā)生,但病毒若成功發(fā)生寄主轉(zhuǎn)移,通常因新寄主缺少相關(guān)的免疫等防御系統(tǒng)而造成嚴(yán)重后果。昆蟲(chóng)病毒來(lái)源于昆蟲(chóng),對(duì)人類(lèi)和環(huán)境安全。灰翅夜蛾屬的成員多數(shù)是重要農(nóng)業(yè)害蟲(chóng),尤其草地貪夜蛾已入侵中國(guó),嚴(yán)重威脅作物安全生產(chǎn),是通過(guò)昆蟲(chóng)病毒寄主轉(zhuǎn)移進(jìn)行害蟲(chóng)防治新策略的理想研究模型。利用測(cè)序技術(shù)(NGS),研究人員在非洲粘蟲(chóng)體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了3個(gè)partiti-like新病毒,該病毒可在非洲粘蟲(chóng)和草地貪夜蛾中通過(guò)顯微注射水平傳播和母系垂直傳播。該病毒可延緩非洲粘蟲(chóng)發(fā)育速度,降低雌蟲(chóng)生殖力,但能提高幼蟲(chóng)對(duì)核型多角體病毒的抗性水平,是一種有條件互利共生關(guān)系;然而該病毒對(duì)草地貪夜蛾只產(chǎn)生負(fù)面影響:降低雌蟲(chóng)的生殖力和幼蟲(chóng)對(duì)核型多角體病毒的抗性水平。轉(zhuǎn)錄組測(cè)序表明,該病毒主要通過(guò)調(diào)控免疫相關(guān)和生殖相關(guān)通路降低寄主的生殖力和調(diào)節(jié)寄主對(duì)核型多角體病毒的抗性水平。該研究證明了一種可能的害蟲(chóng)防治新策略:利用NGS發(fā)現(xiàn)新的昆蟲(chóng)病毒,通過(guò)幫助昆蟲(chóng)病毒完成寄主轉(zhuǎn)移達(dá)到控制害蟲(chóng)的目的。
該研究得到中國(guó)農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程和草地貪夜蛾聯(lián)合攻關(guān)重大科技任務(wù)等項(xiàng)目資助。(通訊員 鞠曉暉)
原文鏈接:
https://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1008467