植物病毒通過昆蟲、真菌等媒介生物或接觸造成的微傷、花粉、種子、嫁接等方式在植物間傳播,而絕大部分的植物病毒由媒介昆蟲傳播。經(jīng)過數(shù)十年的研究,我們目前對植物、植物病毒和媒介昆蟲三者間的相互作用有了一些認(rèn)識。本書系統(tǒng)而詳細(xì)地介紹了目前已知的主要傳毒昆蟲如蚜蟲、粉虱、飛虱、葉蟬、薊馬與其傳播的植物病毒和寄主植物之間的相互作用;闡述了其他媒介生物傳播的植物病毒與寄主植物的相互作用,環(huán)境因子如氣候、田間栽培條件、土壤和微生物對植物與蟲媒病毒相互作用的影響,以及蟲媒病毒病的預(yù)測與防控。
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1979-1983年 西北農(nóng)林科技大學(xué)農(nóng)學(xué)院植物保護(hù)系學(xué)習(xí),獲得農(nóng)學(xué)學(xué)士學(xué)位
1983-1986年 西北農(nóng)林科技大學(xué)農(nóng)學(xué)院植物保護(hù)系攻讀碩士,獲得碩士學(xué)位
1988-1992年 原西德聯(lián)邦生物研究中心,生物化學(xué)和植物病毒學(xué)研究所完成博士論文,1992年在中科院微生物研究所獲得博士學(xué)位1992年-1994年 北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 博士后
1994年-1997年 北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 副教授
1997年01月-1997年08月 在德國聯(lián)邦生物研究中心 從事合作研究
1997年10月-2016年10月 北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授 博士生導(dǎo)師
2000年02月-2000年05月 獲得美國洛氏基金會資助在美國Samuel Noble Foundation 從事合作研究
2001年08月-2003年07月 獲得新加坡唐氏基金資助在美國加州大學(xué)伯克利分校做高級訪問學(xué)者
2006年05月-2016年10月 北京大學(xué)正高級專業(yè)技術(shù)二級
2006年01月 享受政府特殊津貼
2016年11月至今 北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院博雅特聘教授植物病毒學(xué)杰青,農(nóng)林生物安全全國重點實驗室主任,國家重點研發(fā)計劃項目首席。1. 2018年至今擔(dān)任教育部高等學(xué)校理科生物學(xué)技術(shù)與生物醫(yī)學(xué)工程指導(dǎo)委員。
2. 2016年至今擔(dān)任中國植物病理學(xué)會植物病毒專業(yè)委員會主任。
3. 2004年至今擔(dān)任中國植物病理學(xué)會生物技術(shù)專業(yè)委員會主任,后改為植物與微生物相互作用委員會。
4. 2003年至今擔(dān)任中國微生物學(xué)會病毒學(xué)專業(yè)委員會副主任。
目錄
第一章 蟲媒病毒概述 1
第一節(jié) 植物的蟲媒病毒 1
一、病毒介體傳播的主要方式 2
二、傳播植物病毒的主要媒介 3
三、植物蟲媒病毒病防治的復(fù)雜性 4
第二節(jié) 蟲媒病毒的研究進(jìn)展與挑戰(zhàn) 4
一、研究進(jìn)展 4
二、蟲媒病毒研究領(lǐng)域今后需要關(guān)注的重要科學(xué)問題 8
參考文獻(xiàn) 9
第二章 蚜蟲傳病毒與寄主植物的相互作用 14
第一節(jié) 蚜蟲及蚜蟲傳病毒介紹 14
一、蚜蟲概述 14
二、蚜蟲傳病毒概述 17
第二節(jié) 植物病毒與蚜蟲的相互作用 22
一、蚜蟲傳毒方式與特征 22
二、蚜蟲與植物病毒傳播相關(guān)的蛋白質(zhì) 23
第三節(jié) 蚜蟲傳病毒的水平傳播 26
一、蚜蟲獲毒的取食行為 26
二、蚜蟲口器附著病毒 27
三、蚜蟲體內(nèi)病毒的循回 28
第四節(jié) 蚜蟲與寄主植物的相互作用 29
一、植物對蚜蟲的防御機制 29
二、蚜蟲對植物的反防御機制 32
第五節(jié) 蚜蟲傳病毒與寄主植物的相互作用 34
一、馬鈴薯Y病毒屬基因組 34
二、病毒的復(fù)制與移動 36
三、病毒協(xié)生和癥狀產(chǎn)生 38
四、病毒變異 38
五、植物對病毒的抗性 40
第六節(jié) 蚜蟲傳病毒?蚜蟲?寄主植物三者相互作用 42
一、植物病毒對蚜蟲寄主選擇行為的影響 42
二、植物病毒對蚜蟲取食行為的影響 43
三、植物病毒對蚜蟲生命及生理特征的影響 44
四、植物病毒誘導(dǎo)的植物防衛(wèi)反應(yīng)及其對媒介昆蟲的影響 44
第七節(jié) 總結(jié)與展望 46
參考文獻(xiàn) 46
第三章 粉虱傳病毒與寄主植物的相互作用 60
第一節(jié) 粉虱及粉虱傳病毒介紹 60
一、粉虱概述 60
二、粉虱傳病毒概述 63
第二節(jié) 植物病毒與粉虱的相互作用 65
一、粉虱對病毒的響應(yīng) 65
二、病毒在粉虱中的復(fù)制 66
第三節(jié) 粉虱傳病毒的水平傳播和垂直傳播 67
一、對DNA病毒的傳播 67
二、對RNA病毒的傳播 70
第四節(jié) 煙粉虱與寄主植物的相互作用 72
一、寄主植物對煙粉虱的抗性概述 72
二、寄主植物對煙粉虱的防御特性 73
三、煙粉虱對抗寄主植物防御 76
第五節(jié) 雙生病毒與寄主植物的相互作用 77
一、雙生病毒 77
二、植物與雙生病毒在DNA、RNA、蛋白質(zhì)及細(xì)胞水平的互作 83
三、雙生病毒的抗性 87
第六節(jié) 煙粉虱與其傳播的植物病毒及寄主植物三者相互作用 89
一、菜豆金色花葉病毒?煙粉虱?寄主植物三者互作關(guān)系 90
二、三者互作中病蟲互惠關(guān)系研究進(jìn)展及機制 90
三、三者互作中病蟲中性或者有害關(guān)系的研究進(jìn)展 94
第七節(jié) 總結(jié)與展望 95
參考文獻(xiàn) 96
第四章 飛虱傳病毒與寄主植物的相互作用 104
第一節(jié) 飛虱及飛虱傳病毒介紹 104
一、飛虱概述 104
二、飛虱傳病毒概述 108
第二節(jié) 植物病毒與飛虱的相互作用 111
一、病毒侵染飛虱的過程 111
二、病毒侵染對飛虱基因表達(dá)的影響 113
三、飛虱對病毒的防衛(wèi)反應(yīng) 114
四、病毒誘導(dǎo)的飛虱生物學(xué)表型變化 115
第三節(jié) 飛虱傳病毒的水平傳播和垂直傳播 116
一、纖細(xì)病毒 117
二、呼腸孤病毒 120
三、彈狀病毒 122
第四節(jié) 飛虱與寄主植物的相互作用 125
一、飛虱對寄主植物的定位 125
二、飛虱對水稻的取食機制 126
三、水稻對飛虱的防御機制 128
四、昆蟲菌群的功能 132
第五節(jié) 飛虱傳病毒與寄主植物的相互作用 133
一、水稻條紋病毒 134
二、植物對水稻條紋病毒的抗性機制 135
三、水稻條紋病毒致病機制 137
第六節(jié) 飛虱傳病毒?飛虱?寄主植物三者相互作用 139
一、三者互作中病毒調(diào)控植物氣體揮發(fā)物合成從而影響飛虱取食偏好 140
二、三者互作中病毒調(diào)控植物抗蟲性從而影響稻飛虱存活 142
第七節(jié) 總結(jié)與展望 143
參考文獻(xiàn) 144
第五章 葉蟬傳病毒與寄主植物的相互作用 158
第一節(jié) 植物病毒與葉蟬的相互作用 158
一、病毒編碼蛋白在葉蟬中的功能 158
二、葉蟬蛋白參與病毒在葉蟬中的侵染 160
三、葉蟬傳播水稻病毒的特征 164
四、葉蟬免疫途徑調(diào)控水稻病毒侵染的機制 167
第二節(jié) 葉蟬傳病毒的水平傳播和垂直傳播 169
一、葉蟬傳病毒的水平傳播 169
二、葉蟬傳病毒的垂直傳播 173
第三節(jié) 葉蟬與寄主植物的相互作用 177
第四節(jié) 葉蟬傳病毒與寄主植物的相互作用 178
一、病毒在植物中的復(fù)制和裝配 178
二、病毒的變異 178
三、水稻對病毒病的抗性 179
四、病毒與寄主水稻的互作 180
第五節(jié) 葉蟬傳病毒?葉蟬?寄主植物三者相互作用 181
一、RDV?黑尾葉蟬?水稻三者互作關(guān)系 181
二、RDV?黑尾葉蟬?轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻三者互作關(guān)系 182
三、RGDV?電光葉蟬?水稻三者互作關(guān)系 183
四、RSMV?電光葉蟬?水稻三者互作關(guān)系 184
參考文獻(xiàn) 184
第六章 薊馬傳病毒與寄主植物的相互作用 190
第一節(jié) 薊馬及薊馬傳病毒介紹 190
一、薊馬概述 190
二、薊馬傳病毒概述 192
第二節(jié) 植物病毒與薊馬的相互作用 195
一、西花薊馬傳播番茄斑萎病毒特性研究 195
二、番茄斑萎病毒與西花薊馬寄主因子互作研究 196
第三節(jié) 薊馬傳病毒的水平傳播和垂直傳播 197
一、薊馬對正番茄斑萎病毒屬病毒的傳播 197
二、薊馬對其他病毒屬病毒的傳播 200
第四節(jié) 薊馬與寄主植物的相互作用 201
一、薊馬對寄主植物的取食概述 201
二、寄主植物對薊馬的多層防御 202
三、薊馬對植物的反防御 205
四、抗薊馬種質(zhì)資源的篩選和鑒定 205
第五節(jié) 薊馬傳病毒與寄主植物的相互作用 206
一、TSWV在寄主植物中的復(fù)制 206
二、TSWV在寄主植物中的移動 209
三、病毒與寄主植物之間的“軍備競賽” 210
第六節(jié) 薊馬傳病毒?薊馬?寄主植物三者相互作用 213
一、攜帶番茄斑萎病毒對西花薊馬生理和生殖的影響 213
二、 激素信號在番茄斑萎病毒?西花薊馬?寄主植物三者互作中
發(fā)揮的作用 214
第七節(jié) 總結(jié)與展望 215
參考文獻(xiàn) 216
第七章 其他媒介生物傳播的病毒與寄主植物的相互作用 226
第一節(jié) 禾谷多黏菌傳病毒及其與寄主植物的相互作用 226
一、禾谷多黏菌及其與寄主植物的相互作用 226
二、病毒與多黏菌的相互作用 243
三、環(huán)境因子對真菌傳病毒的影響 251
四、病毒與寄主植物的相互作用 254
第二節(jié) 甜菜多黏菌傳病毒及其與寄主植物的相互作用 263
一、甜菜多黏菌及其與寄主植物的相互作用 263
二、甜菜多黏菌與傳播病毒的相互作用 266
三、BNYVV與寄主植物的相互作用 269
第三節(jié) 線蟲傳病毒及其與寄主植物的相互作用 273
一、植物寄生線蟲概述 273
二、線蟲傳病毒概述 274
三、病毒與線蟲的相互作用 275
參考文獻(xiàn) 276
第八章 影響植物與蟲媒病毒相互作用的環(huán)境因子 288
第一節(jié) 氣候因子 288
一、光照 289
二、溫度和二氧化碳濃度 291
三、季風(fēng)和氣流 292
四、降雨 293
第二節(jié) 田間栽培 294
一、品種 294
二、肥水管理 297
三、種植密度 298
四、播期 300
第三節(jié) 土壤與微生物組 302
一、根際微生物對植物的影響 304
二、植物對根際微生物的影響 305
三、微生物組?植物?蟲媒病毒互作研究進(jìn)展 306
第四節(jié) 總結(jié)與展望 309
參考文獻(xiàn) 309
第九章 蟲媒病毒病預(yù)測和防控 315
第一節(jié) 蟲媒病毒檢測技術(shù) 315
一、蟲媒病毒分子生物學(xué)檢測技術(shù) 316
二、蟲媒病毒血清學(xué)檢測技術(shù) 324
第二節(jié) 媒介昆蟲及其傳播病毒的預(yù)測預(yù)報 329
一、媒介昆蟲傳播病毒概述 329
二、媒介昆蟲和蟲媒病毒病的預(yù)測預(yù)報 330
第三節(jié) 人工智能輔助蟲媒病毒病識別與診斷 337
一、人工智能應(yīng)用于作物病害診斷概述 337
二、基于機器學(xué)習(xí)的圖像處理應(yīng)用于作物病害識別 338
三、基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的深度學(xué)習(xí)應(yīng)用于作物病害識別 339
參考文獻(xiàn) 341
索引 346