甜菜夜蛾核型多角体病毒对侧沟茧蜂调控寄主的影响及机理

寄生蜂与寄主的相互关系是害虫生防的研究热点之一, 但外源性昆虫病毒感染对寄生蜂与寄主互作关系的影响及机理还了解得很少。因此，本项目以甜菜夜蛾-淡足侧沟茧蜂-核型多角体病毒为研究系统，在明确病毒潜伏感染和致死性感染剂量的基础上，建立潜伏感染和致死性感染的寄主-寄生蜂体系；结合昆虫免疫学、昆虫生理学、分析化学、分子生物学（PPO基因克隆，PCR技术）和生态学等研究方法，探索寄主感染病毒后又被寄生对寄主细胞包囊作用、血淋巴黑化和酚氧化酶活性、寄主保护酶活性、寄主营养代谢、寄主发育、保幼激素和蜕皮酮滴度等方面的影响，并以田间寄生率为指标，对实验室结果在大棚设施菜田进行初步验证。通过研究，明确核型多角体病毒潜伏感染和致死性感染对侧沟茧蜂调控寄主的影响，基本阐明病毒潜伏感染促进侧沟茧蜂成功寄生的机理，从而加深对寄主-病毒-寄生蜂相互关系的理解，并在害虫防治实践上为两类生防物的联合应用提供依据。

以“甜菜夜蛾—核型多角体病毒—淡足侧沟茧蜂”为研究系统，探讨了病毒对侧沟茧蜂调控寄主的影响及机理，明确了感病和寄生对寄主细胞包囊、细胞凋亡、血淋巴黑化、酚氧化酶活性及基因表达、寄主保护酶活性及营养代谢、寄主发育及蜕皮激素等方面的影响，并以田间寄生率为指标，对实验室结果在设施菜田进行了验证。研究结果表明：1、甜菜夜蛾4龄初~5龄末幼虫血细胞对Sephadex G-50凝胶珠的包囊率在90%以上，且包囊率随注射后时间延长而提高；2、调控甜菜夜蛾细胞凋亡的7个基因主要在血淋巴中表达，在卵期、成虫期具有相对较高的表达量；3、寄生和感毒均诱导了寄主幼虫血细胞凋亡；在寄生蜂卵早期和幼蜂晚期，病毒感染促进了寄生诱导的血细胞凋亡，而在寄生蜂卵晚期，病毒感染抑制了寄生诱导的血细胞凋亡；在寄生蜂卵早期和幼蜂晚期，寄生促进了病毒感染诱导的血细胞凋亡，而在寄生后24h寄生抑制了病毒感染诱导的血细胞凋亡；4、病毒感染和寄生蜂寄生使寄主幼虫的生长发育缓慢，体长、体宽、头壳宽度显著缩短，体重显著降低； 5、甜菜夜蛾幼虫酚氧化酶基因SePPO1和SePPO2分别包含2055 bp、2082 bp，寄生蜂寄生、寄生蜂和病毒感染的联合作用均下调甜菜夜蛾PPO1和PPO2的表达，抑制PO活性；病毒感染后24h内下调这两个基因表达且抑制PO活性，而感毒处理后48h开始上调这两个基因表达且促进PO活性；病毒感染和寄生蜂寄生使血淋巴黑化率显著降低；6、病毒感染抑制了寄生蜂诱导的寄主幼虫血淋巴保护酶系（SOD，CAT和POD）活性，寄生蜂寄生也抑制了病毒感染诱导的宿主保护酶活性；寄生抑制了寄主血淋巴蛋白质合成而刺激了糖类和脂质合成，病毒感染刺激了寄生诱导的蛋白质合成而抑制了寄生诱导的糖类合成；7、2龄幼蜂可能会释放蜕皮激素至寄主血淋巴中，病毒感染可能会刺激甜菜夜蛾在3~4龄蜕皮时释放更多的蜕皮激素且这种刺激效应随感毒浓度增加而增强；8、大棚喷施亚致死浓度5.7×103OB.ml-1的病毒液后第1~3天释放侧沟茧蜂，甜菜夜蛾幼虫寄生率（52.3~53.4%）与对照无明显差异；喷施致死病毒浓度5.7×107OB.ml-1后第1~3天释放侧沟茧蜂，寄生率下降至33.5~42.8%，且释放时间越早越有利于寄生蜂寄生。本研究加深了对寄主-寄生蜂-外源性病毒三者间关系的理解，并在实践上为病毒与寄生蜂的协同应用提供了依据。