黑尾叶蝉—水稻矮缩病毒—水稻三者互作的生物学基础研究
发布时间：2023-01-03 11:35
水稻普通矮缩病是水稻上的一种重要病害,广泛分布于中国、日本、朝鲜、菲律宾、尼泊尔等水稻种植区,给水稻生产造成严重损失。水稻矮缩病毒（Rice dwarf virus,RDV）是水稻普通矮缩病的病原,属于呼肠孤病毒科（Reoviridae）,植物呼肠孤病毒属（Phytoreovirus）。黑尾叶蝉（Nephotettiixcincticeps）是RDV的主要传播介体,以增殖型持久性方式传播。本论文以RDV和黑尾叶蝉为主要对象,围绕介体昆虫-病毒-寄主植物三者之间的互作,研究感病寄主植物对介体昆虫生长发育、种群增长、取食和产卵行为的影响,分析病毒与介体昆虫“双重”为害的机制,并测定感病寄主挥发物、氨基酸及防御相关基因的变化,以揭示三者互作的生物学与生态学机制。主要结果如下:1感染RDV的水稻对黑尾叶蝉生物学参数及种群增长的影响叶蝉取食感病水稻TN1后,若虫发育历期和雄成虫寿命相对于健康处理显著缩短,其他生物学参数无显著差异。叶蝉取食感病水稻Xiushuill后,雌性若虫发育历期显著缩短,雄性成虫寿命显著延长,产卵量较健康处理显著增加,其他生物学参数无显著差异。综合分析RDV单因素对两个水稻...
【文章页数】：138 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
第一章 文献综述
1 水稻普通矮缩病的研究进展
1.1 发生与危害
1.2 病原性质及其在感病水稻和介体昆虫中的定位
1.2.1 病原性质
1.2.2 病毒粒子的定位
1.3 寄主范围与传播介体
1.4 黑尾叶蝉传播RDV的分子机制
1.5 为害症状与发病规律
1.5.1 为害症状
1.5.2 侵染循环
1.5.3 病害循环
1.5.4 影响发病因素
2 介体昆虫-病毒-寄主植物三者关系的研究
2.1 病毒对介体昆虫生物学的影响
2.1.1 直接影响
2.1.2 间接影响
2.2 介体昆虫-病毒-寄主植物三者互作的生态学意义
2.2.1 病害的流行与生物入侵
2.2.2 病毒与介体昆虫的协同进化
3 病毒侵染对植物防御生理的影响
3.1 病毒对植物汁液营养物质的影响
3.2 病毒对植物防御信号转导途径的影响
4 本研究的目的和主要研究内容
4.1 本研究主要目的
4.2 本研究主要内容
第二章 RDV对黑尾叶蝉生物学参数及种群增长的影响
2.1 材料与方法
2.1.1 供试昆虫
2.1.2 供试水稻
2.1.3 RDV对黑尾叶蝉生长发育的影响
2.1.4 RDV对黑尾叶蝉繁殖的影响
2.1.5 RDV对黑尾叶蝉种群增长的影响
2.1.6 数据分析
2.2 结果与分析
2.2.1 RDV对黑尾叶蝉生长发育的影响
2.2.2 RDV对黑尾叶蝉生命表参数的影响
2.2.3 RDV对黑尾叶蝉种群增长的影响
2.3 讨论
第三章 RDV对黑尾叶蝉取食和产卵选择性的影响
3.1 材料与方法
3.1.1 供试昆虫
3.1.2 供试水稻
3.1.3 感病水稻及带毒叶蝉的检测
3.1.4 RDV对无毒黑尾叶蝉取食选择性的影响
3.1.5 RDV对无毒黑尾叶蝉产卵选择性的影响
3.1.6 RDV对带毒黑尾叶蝉取食选择性的影响
3.1.7 RDV对带毒黑尾叶蝉产卵选择性的影响
3.1.8 数据处理
3.2 结果与分析
3.2.1 RDV对无毒黑尾叶蝉取食选择性的影响
3.2.2 RDV对无毒黑尾叶蝉产卵选择性的影响
3.2.3 RDV对带毒黑尾叶蝉取食选择性的影响
3.2.4 RDV对带毒黑尾叶蝉产卵选择性的影响
3.3 讨论
第四章 RDV对黑尾叶蝉嗅觉反应的影响
4.1 材料与方法
4.1.1 供试昆虫
4.1.2 供试水稻
4.1.3 感病水稻及黑尾叶蝉的检测
4.1.4 生物测定装置
4.1.5 生物测定
4.1.6 数据分析
4.2 结果与分析
4.2.1 RDV对无毒黑尾叶蝉嗅觉行为的影响
4.2.2 RDV对带毒黑尾叶蝉嗅觉行为的影响
4.3 讨论
第五章 RDV对黑尾叶蝉取食行为影响的EPG测定
5.1 材料与方法
5.1.1 供试水稻
5.1.2 供试昆虫
5.1.3 EPG原理及数据获取
5.1.4 取食波形
5.1.5 数据分析
5.2 结果与分析
5.2.1 取食波形
5.2.2 RDV对无毒黑尾叶蝉取食行为的影响
5.2.3 RDV对带毒黑尾叶蝉取食行为的影响
5.3 讨论
第六章 RDV对水稻挥发物、氨基酸含量及防御相关基因表达水平的影响
6.1 材料与方法
6.1.1 供试水稻
6.1.2 水稻挥发物的收集与鉴定
6.1.3 水稻叶片游离氨基酸含量测定
6.1.4 水稻防御相关基因表达水平的测定
6.1.5 数据分析
6.2 结果与分析
6.2.1 RDV对水稻挥发物的影响
6.2.2 RDV对水稻氨基酸含量的影响
6.2.3 不同病程点感病水稻病毒含量
6.2.4 不同病程点水稻抗虫防御相关基因表达水平
6.3 讨论
第七章 总讨论
7.1 RDV-黑尾叶蝉-水稻互作关系
7.2 RDV-黑尾叶蝉间接互惠共生关系的机制
7.3 创新点
7.4 今后的研究方向
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]水稻矮缩病毒非结构蛋白Pns6和外壳蛋白P8多克隆抗体的制备及其应用[J]. 宛柏杰,林文武,吴锦鸿,陈晓敏,吴祖建,张洁. 福建农林大学学报(自然科学版). 2016(01)
[2]水稻矮缩病毒非结构蛋白Pns6在病毒复制中的功能[J]. 陈倩,张玲华,黄海宁,魏太云,谢联辉. 中国科技论文. 2015(24)
[3]干扰水稻矮缩病毒（RDV）非结构蛋白Pns11的表达可抑制病毒在介体黑尾叶蝉内的复制[J]. 陈倩,张玲华,黄海宁,魏太云,谢联辉. 农业生物技术学报. 2015(11)
[4]干扰水稻瘤矮病毒（RGDV）非结构蛋白（Pns12）的表达抑制病毒在介体昆虫培养细胞内的复制[J]. 郑立敏,刘华敏,陈红燕,贾东升,谢联辉,魏太云. 农业生物技术学报. 2014(11)
[5]南方水稻黑条矮缩病对非介体褐飞虱生长发育和繁殖的影响[J]. 蒋德春,金道超,杨洪,袁雷. 山地农业生物学报. 2013(01)
[6]水稻矮缩病的研究[J]. 顾永林. 农业灾害研究. 2012(01)
[7]云南水稻矮缩病毒病调查检测初报[J]. 朱勇,李婷婷,董家红,丁铭,张仲凯. 西南农业学报. 2011(06)
[8]水稻矮缩病毒对黑尾叶蝉卵巢发育与产卵量的影响[J]. 梁莉,郭建洋,田俊策,陈洋,胡萃,叶恭银. 植物保护学报. 2010(04)
[9]我国水稻普通矮缩病的研究进展[J]. 蔡晶,李西明,季芝娟,马良勇,杨长登. 中国稻米. 2009(01)
[10]云南3个不同地区水稻矮缩病毒S8片段的序列分析[J]. 彭潞波,魏春红,方琦,李婷婷,董家红,苏晓霞,丁铭,张仲凯,李毅. 云南大学学报(自然科学版). 2008(S1)
博士论文
[1]水稻介导的害虫互作及相关水稻基因OsRLK突变体获得[D]. 闫锋.内蒙古农业大学 2009
[2]转基因抗虫、抗病毒水稻对非靶标生物的生态安全性评价[D]. 陈茂.浙江大学 2005
硕士论文
[1]Bt水稻-RDV-黑尾叶蝉三者关系的初探[D]. 韩乃顺.浙江大学 2015
本文编号：3727396
【文章页数】：138 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
第一章 文献综述
1 水稻普通矮缩病的研究进展
1.1 发生与危害
1.2 病原性质及其在感病水稻和介体昆虫中的定位
1.2.1 病原性质
1.2.2 病毒粒子的定位
1.3 寄主范围与传播介体
1.4 黑尾叶蝉传播RDV的分子机制
1.5 为害症状与发病规律
1.5.1 为害症状
1.5.2 侵染循环
1.5.3 病害循环
1.5.4 影响发病因素
2 介体昆虫-病毒-寄主植物三者关系的研究
2.1 病毒对介体昆虫生物学的影响
2.1.1 直接影响
2.1.2 间接影响
2.2 介体昆虫-病毒-寄主植物三者互作的生态学意义
2.2.1 病害的流行与生物入侵
2.2.2 病毒与介体昆虫的协同进化
3 病毒侵染对植物防御生理的影响
3.1 病毒对植物汁液营养物质的影响
3.2 病毒对植物防御信号转导途径的影响
4 本研究的目的和主要研究内容
4.1 本研究主要目的
4.2 本研究主要内容
第二章 RDV对黑尾叶蝉生物学参数及种群增长的影响
2.1 材料与方法
2.1.1 供试昆虫
2.1.2 供试水稻
2.1.3 RDV对黑尾叶蝉生长发育的影响
2.1.4 RDV对黑尾叶蝉繁殖的影响
2.1.5 RDV对黑尾叶蝉种群增长的影响
2.1.6 数据分析
2.2 结果与分析
2.2.1 RDV对黑尾叶蝉生长发育的影响
2.2.2 RDV对黑尾叶蝉生命表参数的影响
2.2.3 RDV对黑尾叶蝉种群增长的影响
2.3 讨论
第三章 RDV对黑尾叶蝉取食和产卵选择性的影响
3.1 材料与方法
3.1.1 供试昆虫
3.1.2 供试水稻
3.1.3 感病水稻及带毒叶蝉的检测
3.1.4 RDV对无毒黑尾叶蝉取食选择性的影响
3.1.5 RDV对无毒黑尾叶蝉产卵选择性的影响
3.1.6 RDV对带毒黑尾叶蝉取食选择性的影响
3.1.7 RDV对带毒黑尾叶蝉产卵选择性的影响
3.1.8 数据处理
3.2 结果与分析
3.2.1 RDV对无毒黑尾叶蝉取食选择性的影响
3.2.2 RDV对无毒黑尾叶蝉产卵选择性的影响
3.2.3 RDV对带毒黑尾叶蝉取食选择性的影响
3.2.4 RDV对带毒黑尾叶蝉产卵选择性的影响
3.3 讨论
第四章 RDV对黑尾叶蝉嗅觉反应的影响
4.1 材料与方法
4.1.1 供试昆虫
4.1.2 供试水稻
4.1.3 感病水稻及黑尾叶蝉的检测
4.1.4 生物测定装置
4.1.5 生物测定
4.1.6 数据分析
4.2 结果与分析
4.2.1 RDV对无毒黑尾叶蝉嗅觉行为的影响
4.2.2 RDV对带毒黑尾叶蝉嗅觉行为的影响
4.3 讨论
第五章 RDV对黑尾叶蝉取食行为影响的EPG测定
5.1 材料与方法
5.1.1 供试水稻
5.1.2 供试昆虫
5.1.3 EPG原理及数据获取
5.1.4 取食波形
5.1.5 数据分析
5.2 结果与分析
5.2.1 取食波形
5.2.2 RDV对无毒黑尾叶蝉取食行为的影响
5.2.3 RDV对带毒黑尾叶蝉取食行为的影响
5.3 讨论
第六章 RDV对水稻挥发物、氨基酸含量及防御相关基因表达水平的影响
6.1 材料与方法
6.1.1 供试水稻
6.1.2 水稻挥发物的收集与鉴定
6.1.3 水稻叶片游离氨基酸含量测定
6.1.4 水稻防御相关基因表达水平的测定
6.1.5 数据分析
6.2 结果与分析
6.2.1 RDV对水稻挥发物的影响
6.2.2 RDV对水稻氨基酸含量的影响
6.2.3 不同病程点感病水稻病毒含量
6.2.4 不同病程点水稻抗虫防御相关基因表达水平
6.3 讨论
第七章 总讨论
7.1 RDV-黑尾叶蝉-水稻互作关系
7.2 RDV-黑尾叶蝉间接互惠共生关系的机制
7.3 创新点
7.4 今后的研究方向
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]水稻矮缩病毒非结构蛋白Pns6和外壳蛋白P8多克隆抗体的制备及其应用[J]. 宛柏杰,林文武,吴锦鸿,陈晓敏,吴祖建,张洁. 福建农林大学学报(自然科学版). 2016(01)
[2]水稻矮缩病毒非结构蛋白Pns6在病毒复制中的功能[J]. 陈倩,张玲华,黄海宁,魏太云,谢联辉. 中国科技论文. 2015(24)
[3]干扰水稻矮缩病毒（RDV）非结构蛋白Pns11的表达可抑制病毒在介体黑尾叶蝉内的复制[J]. 陈倩,张玲华,黄海宁,魏太云,谢联辉. 农业生物技术学报. 2015(11)
[4]干扰水稻瘤矮病毒（RGDV）非结构蛋白（Pns12）的表达抑制病毒在介体昆虫培养细胞内的复制[J]. 郑立敏,刘华敏,陈红燕,贾东升,谢联辉,魏太云. 农业生物技术学报. 2014(11)
[5]南方水稻黑条矮缩病对非介体褐飞虱生长发育和繁殖的影响[J]. 蒋德春,金道超,杨洪,袁雷. 山地农业生物学报. 2013(01)
[6]水稻矮缩病的研究[J]. 顾永林. 农业灾害研究. 2012(01)
[7]云南水稻矮缩病毒病调查检测初报[J]. 朱勇,李婷婷,董家红,丁铭,张仲凯. 西南农业学报. 2011(06)
[8]水稻矮缩病毒对黑尾叶蝉卵巢发育与产卵量的影响[J]. 梁莉,郭建洋,田俊策,陈洋,胡萃,叶恭银. 植物保护学报. 2010(04)
[9]我国水稻普通矮缩病的研究进展[J]. 蔡晶,李西明,季芝娟,马良勇,杨长登. 中国稻米. 2009(01)
[10]云南3个不同地区水稻矮缩病毒S8片段的序列分析[J]. 彭潞波,魏春红,方琦,李婷婷,董家红,苏晓霞,丁铭,张仲凯,李毅. 云南大学学报(自然科学版). 2008(S1)
博士论文
[1]水稻介导的害虫互作及相关水稻基因OsRLK突变体获得[D]. 闫锋.内蒙古农业大学 2009
[2]转基因抗虫、抗病毒水稻对非靶标生物的生态安全性评价[D]. 陈茂.浙江大学 2005
硕士论文
[1]Bt水稻-RDV-黑尾叶蝉三者关系的初探[D]. 韩乃顺.浙江大学 2015
本文编号：3727396
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