宏病毒組測(cè)序檢測(cè)豆蚜田間種群病毒種類

樸 君,靳道然,,樸敬愛,季英華,孫 楓,李 碩

(1.遼寧師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,遼寧 大連 116081;2.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 植物保護(hù)研究所,江蘇 南京 210014)

蚜蟲屬于半翅目(Hemiptera)蚜總科(Aphidoidea),種類繁多,已知超過4 700種,繁殖快,適應(yīng)能力強(qiáng),主要分布在北半球的溫帶和亞熱帶地區(qū)[1]。蚜蟲的寄主范圍十分廣泛,寄主植物涉及267個(gè)科、2 120個(gè)屬,主要包括禾本科、豆科、蘭科、楊柳科等[2-3]。蚜蟲是農(nóng)業(yè)主要害蟲之一,其為害主要包括直接為害和間接為害兩方面:直接為害是指蚜蟲借助口針刺吸植物嫩芽和新葉中的汁液來補(bǔ)充自身的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),常導(dǎo)致植物生長(zhǎng)緩慢;間接為害是指蚜蟲傳播植物病毒,蚜蟲在刺探和取食植物的過程,口針中結(jié)合的或唾液腺外泌的病毒粒子會(huì)被釋放進(jìn)入植物體內(nèi)[4],引起嚴(yán)重的植物病毒病害,致使農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)降低,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。蚜蟲是最大的一類媒介昆蟲,其傳播的植物病毒超過蟲媒植物病毒種類的二分之一[3-4]?？刂蒲料x種群及其傳毒危害是保障農(nóng)作物安全生產(chǎn)的有效手段。

病毒是一種具有細(xì)胞感染性的亞顯微粒子,個(gè)體微小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,只能寄生在活細(xì)胞內(nèi)并依賴宿主細(xì)胞因子以復(fù)制方式增殖[5]。自然界中幾乎所有的具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生命體都可以被病毒感染,病毒嚴(yán)重影響到了人類健康、社會(huì)安定以及地球生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定[6]。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成嚴(yán)重危害的同時(shí),病毒也是重要的生物防治資源,其中昆蟲病毒殺蟲劑應(yīng)用最廣,具有無污染、毒力高、防效長(zhǎng)、靶標(biāo)害蟲不易產(chǎn)生抗藥性等優(yōu)點(diǎn)[7]。在我國(guó),棉鈴蟲核型多角體病毒和松毛蟲質(zhì)型多角體病毒是研究和應(yīng)用較多的病毒,在害蟲生防中發(fā)揮了重要作用[8]。目前,已鑒定出涉及15個(gè)科600多種昆蟲致病性病毒[9]。蚜蟲具有聚集取食和轉(zhuǎn)主遷移習(xí)性,這為使用昆蟲病毒對(duì)其進(jìn)行生物防治提供了有利條件。

豆蚜(Aphiscraccivora),也稱花生蚜,豆科作物重要害蟲,在長(zhǎng)江流域年發(fā)生20代以上,豆蚜春季在蠶豆和紫云英上繁殖,5月中下旬以后,產(chǎn)生有翅蚜遷向刀豆、豇豆、花生等豆科植物上繁殖危害,11月以后遷向蠶豆、冬豌豆等心葉或葉背處繁殖越冬。目前,對(duì)豆蚜自然種群攜帶的植物和昆蟲病毒種類尚缺乏系統(tǒng)認(rèn)識(shí),為此,本研究通過宏病毒組測(cè)序?qū)K豆蚜田間種群所攜帶的病毒種類進(jìn)行分析鑒定,不但可以掌握豆蚜傳播植物病毒的種類,利于植物病毒病防控,而且可以挖掘其體內(nèi)昆蟲病毒資源、發(fā)現(xiàn)新病毒,為利用昆蟲病毒進(jìn)行蚜蟲生防提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試蟲源:蚜蟲自然種群于2021年12月采自江蘇省南京市江寧區(qū)3塊蠶豆田,帶回實(shí)驗(yàn)室后,根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)[10]進(jìn)行形態(tài)鑒定,初步判定為豆蚜,蚜蟲置于-70 ℃保存。

主要試劑:TRIzol試劑購(gòu)自Invitrogen公司;NEBNext Ultra Ⅱ RNA文庫(kù)制備試劑盒購(gòu)自NEB公司;高保真DNA聚合酶、pMD18-T載體和反轉(zhuǎn)錄試劑盒(PrimeScript 1st Strand cDNA Synthesis Kit)購(gòu)自TaKaRa公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 蚜蟲種類的分子鑒定 5頭蚜蟲為1組,設(shè)5組生物學(xué)重復(fù),采用CTAB法提取蚜蟲總DNA。使用蚜蟲近緣種鑒定通用引物[11](LCO1490:5′-TCAACAAATCATAAAGATATTGG-3′,HCO2198:5′-TAAACTTCAGGCTGACCAAAAAATCA-3′)PCR擴(kuò)增蚜蟲COI基因。分離純化擴(kuò)增產(chǎn)物,連接至pMD18-T載體,經(jīng)轉(zhuǎn)化大腸桿菌,選取陽(yáng)性克隆測(cè)序。利用Blast(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/Blast.cgi)比對(duì)測(cè)序結(jié)果,明確蚜蟲種類。

1.2.2 豆蚜總RNA的提取 鑒定蚜蟲種類后,取豆蚜500頭液氮研磨,使用TRIzol試劑提取總RNA。通過1%瓊脂糖凝膠電泳和Agilent 2100 bioanalyzer檢測(cè)RNA質(zhì)量和完整性,NanoDrop 2000微量紫外分光光度計(jì)測(cè)定RNA純度(OD260/280及OD260/230比值),Qubit2.0 Fluorometer測(cè)定RNA濃度。

1.2.3 文庫(kù)構(gòu)建和測(cè)序 RNA質(zhì)控合格后,使用NEBNext Ultra Ⅱ RNA文庫(kù)制備試劑盒構(gòu)建文庫(kù)。將總RNA除去核糖體RNA得到mRNA,隨后在NEB Fragmentation Buffer中用二價(jià)陽(yáng)離子將mRNA隨機(jī)打斷成短片段(250～300 bp),隨機(jī)引物將短片段反轉(zhuǎn)錄為第1鏈cDNA,PCR擴(kuò)增cDNA,即得到測(cè)序文庫(kù)。文庫(kù)質(zhì)檢合格后,進(jìn)行Illumina測(cè)序,由測(cè)序公司完成。

1.2.4 數(shù)據(jù)處理與病毒注釋 過濾測(cè)序原始數(shù)據(jù),去除帶接頭、含N(無法確定堿基信息)、低質(zhì)量(Qphred≤20的堿基數(shù)占整個(gè)read長(zhǎng)度50%以上)reads,得到高質(zhì)量Clean reads,然后將其與蚜蟲基因組比對(duì)去除宿主的reads。獲得無宿主污染的數(shù)據(jù)后,使用Trinity軟件[12]進(jìn)行轉(zhuǎn)錄本拼接,再利用DIAMOND軟件[13]將拼接結(jié)果與GenBank Virus RefSeq、NR和CDD數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì),獲得候選序列。對(duì)病毒序列進(jìn)行ORF預(yù)測(cè)、物種注釋、基因功能注釋,評(píng)估其有效性,鑒定出病毒種類。

1.2.5 新病毒分子檢測(cè)和序列分析 在豆蚜體內(nèi)發(fā)現(xiàn)1種與細(xì)胞質(zhì)彈狀病毒屬(Cytorhabdovirus)同源性較高的病毒,推測(cè)是一種新的植物病毒,對(duì)其進(jìn)行基因檢測(cè)。根據(jù)Contigs序列,設(shè)計(jì)2對(duì)特異引物,Crhv1-F:5′-ATGAGGGGATTTACTGACCCGCCCT-3′,Crhv1-R:5′-CGGACACGCAATAGAGGGCCAT-3′,Crhv2-F:5′-GTTTTAGAAGAAATTCTTGCT-3′,Crhv2-R:5′-TTATAACATAACAAGGAAGAAC-3′。以蚜蟲總RNA為模板,利用反轉(zhuǎn)錄試劑盒合成第1鏈cDNA,進(jìn)行PCR擴(kuò)增。產(chǎn)物經(jīng)基因克隆和測(cè)序,獲得病毒基因片段信息。使用Blast和DNAstar軟件MegAlign程序進(jìn)行序列比對(duì)和同源性分析,利用MEGA-X軟件[14]采用最大似然法(Maximum Likelihood)完成氨基酸序列聚類分析,使用1 000次Bootstrap Replications驗(yàn)證進(jìn)化樹可信度。

此外,在豆蚜體內(nèi)新發(fā)現(xiàn)了昆蟲病毒(HimetobiPvirus,HiPV),該病毒尚未在蚜蟲中報(bào)道,故對(duì)其進(jìn)行核酸和蛋白檢測(cè)驗(yàn)證。根據(jù)灰飛虱來源的HiPV結(jié)構(gòu)蛋白VP1序列(GenBank登錄號(hào):AB017037)設(shè)計(jì)引物,vp1-F:5′-GCTAACTTTGCGTCTACTG-3′和vp1-R:5′-CTAAACTTTGTCAAAGGGAT-3′,對(duì)VP1基因進(jìn)行RT-PCR檢測(cè)和序列分析。同時(shí),取30頭蚜蟲提取總蛋白,12.5%SDS-PAGE電泳后,使用實(shí)驗(yàn)室前期制備的VP1抗體[15]進(jìn)行Western Blot分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 豆蚜的基因鑒定

田間采集的蚜蟲根據(jù)形態(tài)鑒定,初步判定為豆蚜。5頭蚜蟲分為1組,共5組,提取總DNA擴(kuò)增COI片段,得到符合預(yù)期大小的特異條帶(圖1),測(cè)序顯示這些片段大小為707 bp且序列一致,經(jīng)BlastN比對(duì),其核苷酸序列與豆蚜COI基因片段(AB506718.1)相似性達(dá)99.58%,確定本研究所用蚜蟲為豆蚜。

M.DNA標(biāo)準(zhǔn)分子量;1—5.蚜蟲樣本。M.DNA Marker;1—5.Aphid samples.

2.2 宏病毒組測(cè)序獲得蚜蟲體內(nèi)病毒序列信息

豆蚜文庫(kù)經(jīng)宏病毒組測(cè)序得到35 867 014條原始序列,總堿基數(shù)為5.2 G,經(jīng)質(zhì)控后得到34 672 404條高質(zhì)量的Clean reads,拼接后獲得127 863條Contigs。經(jīng)GenBank、NR和CDD數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)和分類注釋,篩選出病毒候選序列329條,ORF預(yù)測(cè)和基因注釋后,共獲得病毒序列177條,與24種病毒序列一致或同源性較高。

2.3 豆蚜體內(nèi)病毒種類鑒定

鑒定的24種病毒中,有5種植物病毒,來自5個(gè)病毒科(表1),馬鈴薯Y病毒科(Potyviridae)、帚狀病毒科(Virgaviridae)、泛歐爾密病毒科(Botourmiaviridae)、彈狀病毒科(Rhabdoviridae)和白纖病毒科(Phenuiviridae),顯示測(cè)試的豆蚜群體攜帶該5個(gè)病毒科的病毒。其中匹配序列最多的病毒為一種與水稻條紋花葉病毒(Ricestripemosaicvirus,RSMV)有一定同源性的病毒,說明有一種彈狀病毒在豆蚜體內(nèi)有較高的含量。鑒定了19種專性寄生的昆蟲病毒(表2),涉及9個(gè)病毒科,屬于DNA病毒的有桿狀病毒科(Baculoviridae)和昆蟲痘病毒亞科(Entomopoxvirinae),屬于RNA病毒的有楚病毒科(Chuviridae)、黃病毒科(Flaviviridae)、雙順反子病毒科(Dicistroviridae)、復(fù)制酶置換四體病毒科(Permutotetraviridae)、Artoviridae、幻影病毒科(Phasmaviridae)以及呼腸孤病毒科(Reoviridae),此外,還包括6種暫未分類RNA病毒。這些昆蟲病毒,除黃病毒科和雙順反子病毒科病毒之前已在蚜蟲體內(nèi)發(fā)現(xiàn)[16-17],其余在蚜蟲中鮮有報(bào)道。

表1 蚜蟲體內(nèi)經(jīng)宏病毒組測(cè)序鑒定的植物病毒Tab.1 Identified plant viruses in Aphis craccivora via virome sequencing

表2 蚜蟲體內(nèi)經(jīng)宏病毒組測(cè)序鑒定的昆蟲病毒Tab.2 Identified insect viruses in Aphis craccivora via virome sequencing

2.4 新植物彈狀病毒的檢測(cè)和序列分析

根據(jù)獲得的與RSMV同源的Contigs設(shè)計(jì)引物,對(duì)豆蚜總RNA進(jìn)行RT-PCR檢測(cè),檢出2個(gè)符合預(yù)期大小的條帶(圖2)。測(cè)序顯示,2個(gè)片段分別為558,460 bp,核苷酸序列經(jīng)BlastN在NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)中沒有比對(duì)到結(jié)果。氨基酸序列BlastX比對(duì)結(jié)果顯示,其與RSMV L蛋白(RNA聚合酶)(GenBank 登錄號(hào):AZB50424.1)同源性最高,分別為51.61%,34.35%。另外,與該序列相似性較高的11種病毒分離物均來自細(xì)胞質(zhì)彈狀病毒屬,2個(gè)片段與這11種彈狀病毒的L蛋白進(jìn)行氨基酸序列比對(duì),可以觀察到該序列與這些彈狀病毒具有相同的保守區(qū)(圖3)。這些結(jié)果說明,擴(kuò)增的病毒基因片段來源于一種新的彈狀病毒,將其暫命名為Aphiscraccivoraassociatedrhabdovirus(AcARV)。將獲得的2個(gè)片段氨基酸序列合并,利用MEGA-X軟件將AcARV與上述11種彈狀病毒分離物進(jìn)行系統(tǒng)進(jìn)化分析,結(jié)果顯示,這些病毒L蛋白在系統(tǒng)進(jìn)化樹中可聚類到2個(gè)大的分支中,AcARV與RSMV構(gòu)成最小分支(圖4),說明這2種病毒在進(jìn)化上最為近緣。在病毒聚類的兩大分支中,AcARV所在分支中含有9種病毒,其寄主主要為禾本科植物,暗示AcARV的植物寄主可能為禾本科作物。

A.病毒基因片段1的擴(kuò)增;B.病毒基因片段2的擴(kuò)增。A.PCR amplification of viral gene segment 1;B.PCR amplification of viral gene segment 2.

A.AcARV片段1與細(xì)胞質(zhì)彈狀病毒的比對(duì);B.AcARV片段2的比對(duì);比對(duì)所涉及病毒序列信息:AcARV.本研究所獲序列;BARV.菜豆伴隨彈狀病毒(GenBank登錄號(hào):QAU20941.1);BYSMV.大麥黃條點(diǎn)花葉病毒(YP_009177231.1);CARV.柑橘伴隨彈狀病毒(QMS92530.1);CBDAV.香芋波邦內(nèi)病伴隨病毒(YP_009362280.1);MARV.玉米伴隨彈狀病毒(ARS22495.1);MSSV.玉米不育矮化病毒(QBJ27595.1);MYSV.玉米黃條紋病毒(ATN96453.1);NCMV.北方禾谷花葉病毒(NP_597914.1);PARV.番木瓜伴隨彈狀病毒(YP_010087157.1);RSMV.水稻條紋花葉病毒(AZB50424.1);RVR.玫瑰病毒R(QQZ02079.1)。A.Alignment among AcARV segment 1 and other Cytorhabdoviruses;B.Alignment of AcARV segment 2;Viral sequence information used in alignment is as follows:AcARV.Obtained in this study;BARV.Bean-associated rhabdovirus(GenBank No.QAU20941.1);BYSMV.Barley yellow striate mosaic virus(YP_009177231.1);CARV.Citrus-associated rhabdovirus(QMS92530.1);CBDAV.Colocasia bobone disease-associated virus (YP_009362280.1);MARV.Maize associated rhabdovirus(ARS22495.1);MSSV.Maize sterile stunt virus(QBJ27595.1);MYSV.Maize yellow striate virus(ATN96453.1);NCMV.Northern cereal mosaic virus(NP_597914.1);PARV.Papaya associated rhabdovirus(YP_010087157.1);RSMV.Rice stripe mosaic virus(AZB50424.1);RVR.Rose virus R(QQZ02079.1).

系統(tǒng)樹所用病毒序列信息與圖3一致。Viral sequence information used in phylogenetic tree is consistent with Fig.3.

2.5 豆蚜體內(nèi)昆蟲病毒HiPV的檢測(cè)

為了檢測(cè)豆蚜體內(nèi)昆蟲病毒HiPV的感染情況,根據(jù)HiPV灰飛虱分離物VP1基因設(shè)計(jì)引物,經(jīng)RT-PCR擴(kuò)增出目的片段(圖5-A),測(cè)序結(jié)果顯示,所擴(kuò)條帶為774 bp的VP1基因。Blast比對(duì)顯示,其與日本灰飛虱分離物VP1序列(AB017037)核苷酸同源性為95.5%,氨基酸序列相似性為95.3%,與江蘇省農(nóng)科院植保所病毒實(shí)驗(yàn)室保存的灰飛虱群體中HiPV VP1相似度極高,核苷酸和氨基酸序列同源性分別為99.0%,98.1%,這說明不同昆蟲寄主之間HiPV的相似性很高。提取豆蚜總蛋白,經(jīng)12.5% SDS-PAGE電泳后,用VP1抗體進(jìn)行Western Blot檢測(cè),結(jié)果顯示,可以從豆蚜中特異性檢測(cè)出一條約28 ku的蛋白條帶(圖5-B),符合預(yù)期大小,即為HiPV VP1蛋白,進(jìn)一步從蛋白水平證明了豆蚜體內(nèi)存在HiPV的感染,這是首次在蚜蟲體內(nèi)發(fā)現(xiàn)HiPV。

A.HiPV VP1的PCR擴(kuò)增;B.HiPV VP1的Western Blot檢測(cè)。A.PCR amplification of HiPV VP1 gene;B.Western Blot detection of HiPV VP1.

3 結(jié)論與討論

蚜蟲傳播病毒造成的危害已經(jīng)極大程度超過了蚜蟲本身所帶來的危害[18]。目前,對(duì)蚜蟲的控制仍以化學(xué)防治為主,但大量使用殺蟲劑不僅污染環(huán)境,而且還會(huì)引起蚜蟲抗藥性,不符合農(nóng)業(yè)綠色、可持續(xù)的發(fā)展趨勢(shì)。過去十多年,以天敵資源(主要是寄生蜂)為核心的蚜蟲生物防治也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展[19],而利用病原微生物控蚜的研究與應(yīng)用仍然較少。昆蟲病毒是一種天然殺蟲劑,可以在宿主昆蟲種群中大規(guī)模傳播,具有殺蟲毒力高、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn),且不易誘導(dǎo)昆蟲產(chǎn)生抗性[7]。我國(guó)在20世紀(jì)60年代初開始將昆蟲病毒用于生物防治,目前,已有30多種昆蟲病毒被用于農(nóng)林害蟲防治[20]。當(dāng)前,人們?nèi)哉莆詹磺逖料x群體中昆蟲病毒種類,制約了利用病毒進(jìn)行蚜蟲生防的研究工作。為此,本研究通過宏病毒組測(cè)序?qū)K豆蚜種群所攜帶的病毒種類進(jìn)行了分析鑒定,以期在掌握其攜帶植物病毒的同時(shí),挖掘其體內(nèi)昆蟲病毒資源。

宏病毒組,又稱病毒轉(zhuǎn)錄組,是一種新興的以宏轉(zhuǎn)錄組為理論基礎(chǔ)的病毒分子檢測(cè)技術(shù),可直接以組織或環(huán)境樣本為對(duì)象,快速鑒定樣本中全部病毒種類,為病毒病快速診斷、新病毒發(fā)現(xiàn)和病毒流行預(yù)警提供了有力支撐。與傳統(tǒng)病毒檢測(cè)技術(shù)相比,高通量測(cè)序技術(shù)(主要包括宏病毒組和小RNA深度測(cè)序)極大提高了病毒檢測(cè)的效率和準(zhǔn)確性,具有無法比擬的優(yōu)勢(shì)。隨著該技術(shù)不斷成熟和成本降低,其已成為臨床和實(shí)驗(yàn)室研究中的常用技術(shù),利用該技術(shù)鑒定的新病毒種類日趨增多[21-22]。作者之前在半翅目昆蟲中首次發(fā)現(xiàn)類復(fù)制酶置換四體病毒,便是基于高通量測(cè)序技術(shù)完成鑒定[23]。

本研究對(duì)豆蚜攜帶的病毒種類進(jìn)行了全面分析,共鑒定出24種病毒,其中植物病毒5種,昆蟲病毒19種。對(duì)植物病毒中Contigs數(shù)目最多的病毒進(jìn)行基因檢測(cè)和序列分析,發(fā)現(xiàn)其與RSMV的RNA聚合酶氨基酸序列同源性最高(51.61%),且與其他細(xì)胞質(zhì)彈狀病毒屬成員具有共同的保守區(qū),這提示在豆蚜體內(nèi)檢測(cè)到一種新的彈狀病毒,暫命名為AcARV。細(xì)胞質(zhì)彈狀病毒屬病毒的分布是世界性的,單個(gè)病毒的寄主范圍較窄,但整個(gè)屬的寄主范圍較廣。該屬成員可由蚜蟲、葉蟬、飛虱等媒介昆蟲傳播,病毒在植物和介體昆蟲體內(nèi)均可增殖,少數(shù)病毒也可經(jīng)汁液傳播。前期有研究在煙粉虱體內(nèi)也鑒定出類似的彈狀病毒(Bemisiatabaciassociatedvirus1)[24]。本研究發(fā)現(xiàn)的AcARV由蚜蟲傳播,但其植物寄主尚不清楚,根據(jù)目前掌握的氨基酸序列系統(tǒng)進(jìn)化分析結(jié)果,AcARV與其他8種病毒聚類成一個(gè)大的分支,該分支中的成員其寄主要為禾本科植物,推測(cè)AcARV的寄主可能是禾本科作物。由于豆蚜主要取食危害豆科植物,因此,也不排除AcARV的植物寄主為豆科作物。當(dāng)然,其真實(shí)寄主的確定還需后續(xù)對(duì)相關(guān)植物進(jìn)行病毒病害調(diào)查和檢測(cè)鑒定。另外,AcARV全基因組序列尚不清楚,也需進(jìn)一步完成測(cè)序。

在鑒定的昆蟲病毒中,HiPV較為引人注意。HiPV為雙順反子病毒科Triatovirus屬成員(原為蟋蟀麻痹病毒屬Cripavirus成員),是一種低致病性、可持續(xù)性感染宿主的病毒[25]。該病毒最早由日本學(xué)者在灰飛虱中發(fā)現(xiàn),之前報(bào)道的HiPV寄主僅為幾種稻飛虱[25],本研究證明了豆蚜體內(nèi)存在HiPV的感染,這是首次在蚜蟲體內(nèi)發(fā)現(xiàn)HiPV,該病毒能否侵染其他蚜蟲種類有待進(jìn)一步明確。作為正單鏈RNA病毒,HiPV基因組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單[26],通過侵染性克隆“拯救”策略大量制備該病毒相對(duì)較為容易,昆蟲寄主范圍的擴(kuò)大使其具備作為生防病毒的潛力。HiPV對(duì)稻飛虱的致病性較弱,是其用作生防病毒的不足之處,對(duì)其毒力基因進(jìn)行改造增加致病力,將是決定其生防應(yīng)用前景的關(guān)鍵。同為雙順反子病毒科的Rhopalosiphumpadivirus(RhPV)可感染蚜蟲,并縮短其壽命和抑制繁殖力[17],HiPV對(duì)蚜蟲的致病性程度決定著其在防治蚜蟲方面的應(yīng)用潛力,后續(xù)值得關(guān)注。病毒與昆蟲在長(zhǎng)期進(jìn)化過程中形成了復(fù)雜多樣的關(guān)系。多數(shù)昆蟲病毒對(duì)寄主產(chǎn)生致病性不利于其生存,而少數(shù)病毒則有利于寄主昆蟲的生存和擴(kuò)散[27]。前期研究發(fā)現(xiàn),HiPV可與灰飛虱傳播的水稻條紋病毒互作并參與調(diào)控病毒增殖[28],蚜蟲作為重要的媒介昆蟲,HiPV在其體內(nèi)是否影響蚜蟲對(duì)植物病毒的傳播,這也是一個(gè)令人感興趣且有意義的研究方向。此外,還在蚜蟲體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了復(fù)制酶置換四體病毒科病毒,之前本實(shí)驗(yàn)室在灰飛虱中也發(fā)現(xiàn)了這類病毒[23],這說明自然界中該類病毒在昆蟲體內(nèi)廣泛存在。

本研究鑒定了江蘇地區(qū)越冬豆蚜群體中攜帶的病毒種類,結(jié)果發(fā)現(xiàn),蚜蟲體內(nèi)含有多種植物病毒,說明其對(duì)周邊農(nóng)作物有潛在的傳毒威脅,因此,生產(chǎn)上需要加強(qiáng)對(duì)蚜蟲傳播病毒病的監(jiān)測(cè)和防控。同時(shí),發(fā)現(xiàn)豆蚜體內(nèi)昆蟲病毒資源較為豐富,證實(shí)HiPV可感染蚜蟲,為今后生防研究和應(yīng)用提供了候選病毒資源。