大麦黄矮病毒(Barely yellow dwarf virus,BYDV)是引起我国麦类病毒病的主要病毒,该病近年来在我国有扩散趋势,流行年份可造成小麦减产三分之一,造成巨大经济损失,GAV和PAV是BYDV在我国的主流株系。麦蚜是小麦上的重要害虫,也是大麦黄矮病毒的传播介体,其中麦二叉蚜Schizaphis graminum和麦长管蚜Sitobion avenae是BYDV-GAV的传播介体,而麦长管蚜和禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi是BYDV-PAV的传播介体。在田间,麦蚜和大麦黄矮病常常混合发生,前人研究表明,大麦黄矮病毒可以直接或通过植物间接对介体/非介体麦蚜的适合度、取食行为及麦蚜体内酶的活性造成显著的影响,从而导致麦蚜和大麦黄矮病的流行。而麦蚜对感染大麦黄矮病毒的小麦的寄主选择行为及其机理尚未明确,本研究在前人研究基础上,通过无翅和有翅麦蚜对感染和未感染BYDV-GAV/BYDV-PAV小麦的寄主选择行为比较,不同品种/材料小麦苗期和穗期感染BYDV-GAV和未感染BYDV-GAV时挥发物的差异比较,及对鉴定筛选出的化合物在室内开展麦蚜选择性验证等研究,从而探明感染病毒小麦对蚜虫寄主选择行为的影响及其机理。得到如下结果:1.通过无翅麦蚜在12h,36h,60h时对感毒/未感毒小麦的选择性实验发现:BYDV-PAV病毒在12h和36h时引起无毒麦二叉蚜对感染病毒小麦选择性显著增强,BYDV-PAV和BYDV-GAV病毒在12h,36h,60h时均能引起感毒的麦二叉蚜对健康植物选择性显著增强;蚜虫取食行为和病毒互作在12h时引起无毒禾谷缢管蚜对感染BYDV-GAV和BYDV-PAV小麦选择性显著增强;无毒麦长管蚜和无翅感染BYDV-PAV禾谷缢管蚜对是否感染病毒的小麦无选择性。2.通过有翅麦蚜在12h,36h,60h时对感毒/未感毒小麦的选择性实验发现:BYDV-GAV在36h时引起无毒禾谷缢管蚜,在12h和36h时引起无毒麦长管蚜对感染病毒小麦选择性显著增强;蚜虫取食和BYDV-GAV互作在12h和60h时引起无毒禾谷缢管蚜及在60h时引起麦长管蚜对感毒小麦选择性显著增强;无毒和感染BYDV-GAV麦二叉蚜对是否感染BYDV-GAV的小麦无选择性。3.通过SPME-GC/MS方法对四个不同品种/材料小麦植株在健康状态、蚜害状态及感病状态下的挥发物进行了收集和鉴定,结果发现:(1)苗期时与健康植株、蚜害植株相比,感染BYDV-GAV的FAT35-27B3小麦挥发物中十二烷、十四烷、十五烷相对含量显著下降,2-甲基-十二烷、3-甲基-十三烷未检测到;FAT35-39A11小麦挥发物中2-甲基四烷相对含量显著下降,3-甲基-十三烷未检测到;PIG-78DX小麦挥发物中2-甲基-癸烷相对含量显著下降,1-辛基-3-醇、2-乙基-1-己醇、2,6,10-三甲基-十二烷、(E)-á-法尼烯相对含量显著上升,3-甲基-十三烷未检测到,新增苯乙醇;AK58小麦挥发物中(E)-á-法尼烯相对含量显著上升。(2)穗期时与健康植株、蚜害植株相比,感染BYDV-GAV的FAT35-27B3小麦挥发物中3,7-二甲基十一烷相对含量显著上升;FAT35-39A11小麦挥发物中苯乙醛、4-氯-辛烷、3,5-辛二烯、十四烷、7-甲基-十五烷、异水菖蒲酮相对含量显著上升;PIG-78DX小麦挥发物中十四烷、十五烷、戊基环丙烷、(E)-á-法尼烯相对含量显著上升,壬烷、十一烷相对含量显著下降,辛烷、1,3-二甲基苯、1-辛基-3-醇、辛醛、2-乙基-1-己醇未检测到;AK58小麦挥发物中2-已烯醛、3-甲基-十三烷、十四烷相对含量显著上升,9-二十烷、十五烷、2-十三烷酮相对含量显著下降,对二甲苯、3,5,5-三甲基-2-己烯、1-辛基-3-醇、癸烷、反式-2-辛烯-1-醇、3,5-辛二烯-2-酮、苯乙醇、乙酸-2-乙基己酯、萘、2-甲基-萘未检测到。表明BYDV-GAV可导致寄主植物挥发物的成分改变,但在小麦不同时期和不同品种/材料表现不同,可筛选部分化合物来验证对蚜虫寄主选择性的影响。4.利用无毒麦二叉蚜对不同浓度7种候选化合物的选择行为进行了室内验证。结果发现:2-乙基甲苯、苯乙醛、反式-2-己烯醛、乙酸叶醇酯、1,2,4,5-四甲苯均对无毒麦二叉蚜具有显著的吸引作用,且均是0.1 ng/μL时吸引作用最强。其中对乙酸叶醇酯偏好百分率最强达80.9%,其余依次为分别2-乙基甲苯、1,2,4,5-四甲苯、苯乙醛和反式-2-己烯。综上所述,未感染BYDV病毒麦蚜对感染病毒小麦具有选择偏好性,而感染病毒的麦蚜对健康小麦具有选择偏好性,这一现象在无翅和有翅麦蚜中存在互补性。感染BYDV后小麦的挥发物存在显著变化,且部分化合物对蚜虫有吸引作用。本研究可以为BYDV病毒病的流行规律提供理论依据,进而对BYDV和麦蚜的防治打下基础。