华北农学报

作者：代惠洁, 程琳, 曹慧, 竺晓平, 赵静

单位：1. 潍坊科技学院, 山东省高校设施园艺重点实验室, 山东 寿光 262700;；2. 潍坊学院 生物与农业工程学院, 山东省生物化学与分子生物学高校重点实验室, 山东 潍坊 261061;；3. 山东农业大学 植物保护学院, 山东省蔬菜病虫生物学重点实验室, 山东 泰安 271018;；4. 山东寿光蔬菜种业集团有限公司, 山东省设施蔬菜分子育种省级重点实验室, 山东 寿光 262700

关键词：烟粉虱MED隐种,转录组,番茄褪绿病毒,解毒酶,保护酶,

基金：山东省农业重大应用技术创新项目（SD2019ZZ004）；山东省重点研发计划（2019GSF109118；2019JZZY010707）；博士科研启动基金（2019BS10）；潍坊市科技发展计划（2019GX074）

为明确烟粉虱取食ToCV侵染番茄后其生理防御反应相关基因的变化，通过转录组测序和实时荧光定量PCR技术研究烟粉虱MED隐种取食ToCV侵染番茄和健康番茄6，12，24，48 h，其体内解毒酶、保护酶系统以及基因功能、代谢功能的变化。结果表明，烟粉虱MED隐种取食ToCV侵染番茄不同时间，其体内解毒酶细胞色素P450酶（P450）、谷胱甘肽S-转移酶（GST）、羧酸酯酶（CarE）和保护酶超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）转录水平均发生不同程度的变化；除CAT外，P450、GST、CarE、SOD和POD表达量总体趋于上调，其中发挥主要作用的是P450和SOD。通过对差异表达基因进行GO注释和KEGG功能分析，发现烟粉虱MED隐种取食ToCV侵染番茄12 h，其差异基因的生物学功能和代谢途径与其他时间点不同，该时间点下烟粉虱主要通过溶酶体实现蛋白质分解，而其他时间点下烟粉虱则通过核糖体逐步实现氨基酸到蛋白质的生物合成。综上，烟粉虱取食ToCV侵染番茄可能引起了其解毒酶、保护酶基因表达的改变，并通过溶酶体途径调控自身免疫应对ToCV入侵；其中，12 h可能是烟粉虱与ToCV互作的关键时间点。研究结果有助于进一步阐明烟粉虱取食ToCV获毒后的防御机制，丰富烟粉虱-植物病毒-寄主植物间的互作理论，为田间ToCV的有效防控提供科学依据。

来源：2021年第4期

《华北农学报》期刊编辑部

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