瓜类褪绿黄化病毒(Cucurbit chlorotic yellows virus，CCYV)由烟粉虱(Bemisia tabaci)以半持久方式特异性传播，近年来对世界上多个国家和地区的瓜类作物造成了严重危害。烟粉虱寄主范围广，生存能力强，提升了其传播的病毒病的发生频率。研究证明植物病毒可直接或间接地操纵介体昆虫的行为，在促进病毒传播的同时也影响了介体昆虫与寄主植物的相互关系。关于半持久性传播的植物病毒如何影响介体和寄主的互作关系目前尚未有系统报道。因此本实验以CCYV、烟粉虱及其寄主植物黄瓜为研究对象，利用昆虫行为学、化学分析、生化等技术研究半持久性传播的植物病毒对“寄主植物-介体昆虫”互作关系的影响，并利用代谢组学技术探讨了CCYV对植物代谢的影响。结果如下:
　　CCYV侵染提升了寄主植物对烟粉虱的吸引作用
　　在烟粉虱自由选择实验中发现介体烟粉虱趋向于选择感毒的植物进行取食，采用气相色谱串联质谱(GC-MS)分析了寄主植物黄瓜挥发物，发现CCYV侵染降低了植物挥发物的释放量，α-蒎烯(α-pinene)、β-罗勒烯(β-ocimene)等物质显著降低，在利用Y型管研究烟粉虱嗅觉趋向时发现烟粉虱趋向于挥发物含量较高的健康植物，并且在利用标准品研究烟粉虱行为选择的实验中，发现挥发物中含量显著降低的α-蒎烯、β-罗勒烯等是造成烟粉虱嗅觉上趋向于健康植物的原因。在分析烟粉虱对于感毒和健康黄瓜植株的视觉选择偏好性的实验中，发现烟粉虱在视觉上趋向于选择感毒植株，说明视觉信号可能在烟粉虱近距离选择寄主的过程中起到更重要的作用，CCYV在寄主植物上造成的黄化现象可能是提升寄主对于介体昆虫视觉吸引的因素之一。
　　CCYV侵染降低了寄主植物的防御物质及营养物质含量
　　病毒侵染后显著降低了黄瓜叶片中单宁、总酚、可溶性糖和游离氨基酸的含量。营养水平降低可能是驱动烟粉虱获毒之后转移寄主的原因，半持久性传播的病毒所需的获毒时间较短，且容易随着分泌唾液而失毒，因此在获毒后短时期内需要将病毒传播到新的寄主。防御物质是影响刺吸式口器韧皮部取食的重要因素，酚类物质的含量影响昆虫的取食积极性，其含量降低有利于昆虫进行取食，促进介体昆虫获取病毒粒子，从而进行传播。总体来说，CCYV侵染的寄主植物不利于介体昆虫的长期取食，但是防御物质含量的降低能够促进介体昆虫的试探性取食行为。
　　黄酮和脂质途径可能在介体-寄主植物互作关系中扮演重要角色
　　通过液相色谱串联质谱广靶分析了感染CCYV7d、15d的寄主植物代谢物差异，共检测到612种化合物，代谢物主要富集在氨基酸、核苷酸、黄酮、脂质等代谢通路。代谢组分析显示CCYV侵染严重影响寄主植物的生理代谢，层次聚类分析结果表明在感染CCYV7d时，脂质、黄酮合成途径显著被抑制，感染CCYV15d时，黄酮类代谢物含量持续下降，脂质、核酸及其衍生物等含量显著提升。黄酮类是植物防御性次生代谢物，其含量降低有利于介体昆虫的取食行为，需要强调的是，在这项研究中我们发现脂质代谢途径可能在CCYV致病的过程中起到重要作用，在多种分析中均显示CCYV侵染7d时，脂质合成途径被抑制，但在15d时，脂质类代谢物在感毒寄主植物体内含量显著高于健康寄主植物，这种转变可能与病毒在植物体内的侵染或复制过程有关。因为通过共同差异代谢物筛选发现脂质类代谢物主要是溶血磷脂酰乙醇胺(LPE)、溶血磷脂酰胆碱(LPC)及其不同的异构体，LPE、LPC参与病毒侵染寄主的过程，如病毒在植物体内的移动、病毒繁殖等。因此我们推测，CCYV可能操纵寄主植物的代谢途径促进病毒病的发展。
　　根据前期研究结果，CCYV侵染影响了介体昆虫的生物学特性，我们的研究证明CCYV降低了寄主植物的营养物质含量，但是黄酮和酚类物质的含量降低可能有利于介体昆虫在感毒植物上进行取食，有利于介体获毒，同时，本实验发现CCVY引起的植物黄化症状可能在吸引介体昆虫的过程中发挥重要作用。通过以上实验研究，一定程度上帮助我们理解了半持久性传播的病毒如何影响介体昆虫和寄主植物的相互关系。