内共生菌Buchnera协助蚜虫抑制寄主植物的防御反应

摘要

为明确蚜虫内共生细菌Buchnera能否协助蚜虫抑制植物的防御反应，采用混合抗生素除去瓜蚜Aphis gossypii体内的Buchnera，采用刺吸电位技术和生命表方法比较除菌瓜蚜和正常瓜蚜在黄瓜上的适合度，并测定被除菌瓜蚜和正常瓜蚜预侵染黄瓜叶片中H2O2、茉莉酸和水杨酸的含量变化以及抗蚜特性变化。结果表明，除菌瓜蚜体重较正常瓜蚜极显著下降了71.15%，净增殖率极显著下降了95.60%，但寿命延长了2.34倍；刺吸电位图谱显示除菌瓜蚜几乎不产生代表唾液分泌的E1波和韧皮部被动吸食的E2波。在黄瓜叶片中，除菌瓜蚜比正常瓜蚜能激发产生更高水平的H2O2；在为期14 d的侵染中，除菌瓜蚜侵染诱发总茉莉酸含量持续升高、总水杨酸含量持续下降，而正常瓜蚜侵染诱发总茉莉酸含量先升高后降低、总水杨酸含量先降低后升高。在被除菌瓜蚜预侵染黄瓜上，瓜蚜进入稳定取食的时间显著滞后于正常瓜蚜预侵染处理，且前3 d的产蚜量显著低于正常瓜蚜预侵染处理。表明Buchnera除了可为蚜虫提供必需的营养外，还有调控和抑制寄主植物防御反应的功能。

关键词

瓜蚜 / Buchnera / 黄瓜 / 防御反应 / 茉莉酸 / 水杨酸 / 适合度