蚜虫及大麦黄矮病毒诱导小麦对后期禾谷缢管蚜酶活性的影响

为探究植物病毒-介体昆虫-寄主植物三者之间的互作关系,以前期经携带/未携带大麦黄矮病毒(BYDV)PAV菌株的禾谷缢管蚜危害的小麦为材料,研究后期取食的禾谷缢管蚜体内过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)等保护酶和酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)、乙酰胆碱酯酶(AchE)等解毒酶的活性变化。结果表明:与取食健康小麦(对照组)相比,取食前期经无毒禾谷缢管蚜危害后的小麦(蚜虫诱导组)后,禾谷缢管蚜体内POD、CAT、SOD、ACP、AKP活性均显著升高,分别升高206.9%、138.9%、161.7%、190.8%和138.9%,说明小麦受蚜虫危害后,对后期禾谷缢管蚜产生不利的影响,后期蚜虫通过升高保护酶和解毒酶活性来适应这种影响;与取食健康小麦(对照组)相比,取食前期经有毒禾谷缢管蚜危害后的小麦(病毒和蚜虫诱导组)后,禾谷缢管蚜体内SOD、AKP活性均显著降低,分别降低27.8%和34.3%。且与蚜虫诱导组相比,病毒和蚜虫诱导组禾谷缢管蚜体内POD、CAT、SOD、ACP、AKP活性均显著降低。说明大麦黄矮病毒存在条件下,不仅抵消前期蚜虫危害导致的酶活性上升,还降低部分保护酶和解毒酶的活性。     

取食感染大麦黄矮病毒小麦后麦二叉蚜体内保护酶和解毒酶活性变化

<正>植物病毒与介体昆虫之间存在互作关系,病毒会通过感染寄主植物或介体昆虫而间接或直接影响介体昆虫的适合度(Hu et al.,2013)。昆虫取食携带病毒植物后可能会引起自身的防御反应或调节反应。解毒酶和保护酶是昆虫体内的重要酶系,在对抗逆境及维持昆虫正常生理生化代谢方面具有重要作用(刘建业等,2017)。麦二叉蚜Schizaphis graminum是全球性农业害虫,除刺吸植物汁液、分泌蜜露     

麦蚜及植物病毒胁迫下小麦体内保护酶和解毒酶活性的变化

为探究蚜虫及植物病毒胁迫下小麦体内酶活性的变化规律,以麦二叉蚜Schizaphis graminum、禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi和麦长管蚜Sitobion avenae为试虫,以大麦黄矮病毒(BYDV)的GAV株系为测试病毒,研究蚜虫、植物病毒及两者共同胁迫下小麦体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)等保护酶及酸性磷酸酶(ACP)和碱性磷酸酶(AKP)等解毒酶的活性变化。结果表明,与健康小麦相比,麦二叉蚜胁迫下小麦体内的ACP活性提高100.46%,禾谷缢管蚜胁迫下小麦体内的POD活性降低34.59%,麦长管蚜胁迫下小麦体内的POD、CAT、SOD、ACP和AKP活性分别提高83.88%、126.45%、91.21%、197.26%和468.82%,差异均显著(P0.05);BYDV-GAV胁迫下小麦体内的SOD活性提高37.41%;与感染植物病毒但未受蚜虫胁迫的小麦相比,麦二叉蚜胁迫下小麦体内的POD、CAT和ACP活性分别提高73.66%、110.72%和50.49%,禾谷缢管蚜胁迫下小麦体内的CAT和ACP活性分别上升115.13%和37.00%,麦长管蚜胁迫下小麦体内的POD、CAT和AKP活性分别提高97.58%、70.19%和3 665.03%,差异均显著(P0.05)。这些结果说明,麦蚜和植物病毒均能改变小麦体内的生理生化进程,但效应有差异。