大多数病毒感染会对生物体的健康产生负面影响,但特别是一种植物病毒——大豆静脉坏死原位病毒,通常称为SVNV——实际上可能有益于一种通常以大豆植物为食并将病毒传播给植物的昆虫,从而导致根据宾夕法尼亚州立大学的研究,疾病。
在一项实验室研究中,宾夕法尼亚州立大学农业科学学院的研究人员发现,当大豆蓟马(0.03到0.20英寸长的小昆虫)感染SVNV时,它们往往比未感染的蓟马存活时间更长,繁殖更好。
AsifaHameed在宾夕法尼亚州立大学完成昆虫学博士学位期间领导了这项研究,现在是巴基斯坦木尔坦Ayub农业研究所的昆虫学高级科学家,她说,这些发现为病毒如何在植物中传播和影响提供了关键见解。它的昆虫宿主。
“除了延长昆虫的寿命外,SVNV感染还缩短了大豆蓟马种群的倍增时间,”Hameed说。“这意味着受感染的蓟马种群增长得更快,这可能会增强病毒向其他大豆植物的传播。”
根据最近在《昆虫》杂志上发表研究结果的研究人员称,大豆静脉坏死是一种影响大豆植物的疾病,由SVNV引起。它可以通过受感染的种子或受感染的大豆蓟马传播。蓟马幼虫通过以受感染的叶子为食而感染病毒,然后可以通过唾液将病毒传播给其他植物,主要是在蓟马成年期间。
一旦植物被病毒感染,病原体首先攻击叶子的静脉,导致它们变黄。然后这种变黄会扩散到叶子的其他部分,最终可能会出现棕色病变。如果疾病进展的时间足够长,叶子就会坏死并脱落。SVNV还可以减少种子中油和蛋白质的含量,并可以降低种子发芽率和种子重量。
农业科学学院植物病毒学副教授CristinaRosa表示,由于该病毒是2008年发现的,因此相对较新,因此对于如何预测或管理这种疾病知之甚少。
“由于无法治愈感染病毒的植物,因此控制病毒载体[蓟马]是病毒病管理的最佳选择之一,”她说。“了解传播大豆静脉坏死病毒的蓟马的特性、生物学、传播倾向以及行为和生理变化是设计大豆静脉疾病预防计划和计算任何干预措施的经济门槛的基础。”
为了开始这项研究,研究人员从宾夕法尼亚州立大学罗素E.拉森农业研究中心的大豆田中收集了大豆蓟马,然后将它们释放到研究人员实验室的大豆植物上。使用实时聚合酶链反应或PCR测试定期监测蓟马和植物的SVNV感染。
研究人员随后监测了两代蓟马,并记录了寿命、死亡率、生育力和繁殖等变量。
分析数据后,研究人员发现,未感染病毒的蓟马的预蛹阶段以及总未成熟寿命和成虫寿命均较短。总体而言,受感染的蓟马往往存活时间更长。
“我们还发现受感染的蓟马往往会产生更多的后代,”哈米德说。“平均而言,未感染的雌性平均产卵84个,而感染SVNV的雌性产卵89个。”
研究人员还计算了人口倍增时间,即人口规模扩大一倍所需的时间。在未感染的蓟马中,倍增时间约为四天。在SVNV感染人群中,倍增时间仅为半天。
虽然需要更多的研究来更好地了解大豆蓟马和SVNV之间的相互作用,但研究人员指出,SVNV导致蓟马存活率增加的一种可能解释可能是受病毒感染的植物中氨基酸的增加,这可能使昆虫受益。