作物的病毒性病害是农业生产中最主要的限制因素之一。在田间,这些植物病毒大都由蚜虫、飞虱及烟粉虱等介体昆虫传播。在这些介体昆虫传播的植物病毒中,菜豆金黄花叶病毒属病毒已经成为目前生产上危害最严重的植物病毒类群之一。在过去几十年里,由该类群病毒引起的棉花曲叶病和番茄黄曲叶病等病害对巴基斯坦的棉花产业以及全球范围内的番茄生产造成了严重损失。菜豆金黄花叶病毒属病毒由烟粉虱进行传播。经过几十年的研究,人类对烟粉虱隐存种复合群对多种病毒的传播特性有了一定的认识,但对于棉花曲叶病相关病毒而言,烟粉虱对其的传播特性及影响因素则几乎没有报道。另外,烟粉虱的中肠肠壁是菜豆金黄花叶病毒属病毒被烟粉虱成功传播需要跨越的主要障碍之一,但病毒跨越烟粉虱中肠肠壁的机制仍不清楚。因此,我们研究了烟粉虱复合群内四个隐存种对棉花曲叶病相关病毒的传播特性以及其影响因素,并探讨了菜豆金黄花叶病毒属病毒穿过烟粉虱中肠肠壁的生理和分子机制。1)中肠肠壁在不同隐存种烟粉虱差异性传播棉花曲叶病相关病毒中的作用我们首先比较了 Middle East Asia Minor 1(MEAM1)、Mediterranean(MED)、AsiaI和AsiaⅡ1等四个隐存种烟粉虱对木尔坦棉花曲叶病毒(Cotton leaf curl Multan virus,CLCuMV)的传播能力,发现Asia Ⅱ1传播能力最强,MED传播能力明显比Asia Ⅱ1的低,而MEAM1和AsiaⅠ传播能力最低,几乎不能传播该病毒使植物发病。随后,通过烟粉虱中肠以及各个组织的病毒量分析以及中肠和唾液腺主腺中病毒的免疫荧光检测等手段,发现不同隐存种烟粉虱传播该病毒的能力与该病毒穿过不同隐存种烟粉虱的中肠肠壁到达血淋巴的能力相关。最后,我们对10种棉花曲叶病相关病毒的外壳蛋白序列进行了分析,发现其中7种可能由AsiaⅡ1高效传播,而另2种则可能由入侵型烟粉虱MEAM1和MED进行高效传播。2)Asia Ⅱ1隐存种烟粉虱中与CLCuMV外壳蛋白互作蛋白的筛选我们采用分离泛素酵母双杂交系统筛选AsiaⅡ 1中与CLCuMV外壳蛋白互作的蛋白。总计筛选到了 39个在NCBI上有相关注释的蛋白,这些蛋白在烟粉虱的生命活动中参与多个生物过程。随后挑选了其中的8个蛋白,克隆出了其编码基因全长,利用酵母双杂交系统对这些蛋白全长与CLCuMV外壳蛋白间的互作进行了验证。最后,采用GST-pull down的方法,发现其中3个蛋白与CLCuMV外壳蛋白在体外条件下也存在互作。3)网格蛋白介导的胞吞作用在番茄黄曲叶病毒穿过烟粉虱中肠肠壁中的作用我们通过干扰烟粉虱体内的网格蛋白介导的胞吞作用以及内体网络,来研究网格蛋白介导的胞吞作用以及内体网络在番茄黄曲叶病毒穿过MED中肠肠壁中的作用。首先分别饲喂烟粉虱抑制剂、抗体和dsRNA,之后让烟粉虱获取番茄黄曲叶病毒(Tomato yellow leaf curl virus,TYLCV),最后采用定量分析以及免疫荧光等手段检测烟粉虱整虫及各个组织中的病毒量的变化,从而监测病毒在烟粉虱体内的运输状态。结果表明,烟粉虱体内的网格蛋白介导的胞吞作用以及内体网络受到干扰后,相对于整虫而言,烟粉虱中肠中的病毒量显著上升,而血淋巴中的病毒量下降,同时烟粉虱对病毒的传毒效率也明显下降。综上所述,本文研究了不同隐存种烟粉虱对CLCuMV的传播特性,发现CLCuMV穿过不同隐存种烟粉虱中肠肠壁的能力与其传播效率成正相关。另外,根据外壳蛋白的氨基酸系列分析,我们推测烟粉虱对多种棉花曲叶病相关病毒的传毒特性与对CLCuMV的相似,并进行了验证。同时通过分离泛素酵母双杂交系统在AsiaⅡ1中鉴定出了多个与CLCuMV外壳蛋白互作的蛋白,并证明了网格蛋白介导的胞吞作用在番茄黄曲叶病毒穿过烟粉虱中肠肠壁中的作用。这些结果不仅能够帮助解析和预测田间棉花曲叶病的流行,也为棉花曲叶病相关病毒与介体昆虫关系的深入研究提供了基础。