荻草谷网蚜Sitobion miscanthi（Takahashi）（在中国曾被误定为麦长管蚜Sitobion avenae（Fabricius）,且目前仍在普遍沿用）是许多经济作物上（尤其是小麦）的重要害虫。在我国,每年通过直接损害（如:取食叶片或麦穗）或间接损害（如:排泄蜜露或传播病毒）引起的小麦减产高达30%,严重威胁着我国小麦生产与粮食安全。荻草谷网蚜作为小麦黄矮病（病原为大麦黄矮病毒Barley yellow dwarf virus,BYDV）的重要传播媒介,易引起病害的大流行。前期研究表明:次级共生菌与BYDV病毒粒子在荻草谷网蚜体内共享相同位置,存在较复杂的互作关系。因此,通过探究次级共生菌-介体-植物病毒的互作机制,可以为通过调控次级共生菌来防止植物病毒的流行提供理论基础,进而助力于病害的防控工作。本研究通过检测不同荻草谷网蚜单克隆系体内次级共生菌的感染情况,筛选出不含次级共生菌和仅含1种次级共生菌各2个单克隆系,然后通过向人工饲料中添加次级共生菌富集液或抗生素的方法获得了遗传背景一致的人工感菌或不感菌的荻草谷网蚜克隆系。以此为基础,我们研究了同一基因背景下,蚜虫感染共生菌和不感染共生菌对BYDV-PAV的获取、存留及传播效率的差异,从而探明次级共生菌在宿主蚜虫传播大麦黄矮病毒中的作用,具体如下:1.共生菌检测:从杨凌麦田单头采集荻草谷网蚜成虫,于实验室内单头饲养形成34个单克隆系,随后利用16S r DNA特异性引物对蚜虫体内7种已报道的次级共生菌进行了系统检测（Hamiltonella defensa、Regiella insecticola、Rickettsia、Wolbachia、Serratia symbiotica、Spiroplama和Arsenophonus）。结果显示:未感染任何次级共生菌的克隆系有两个,分别为N27S-与N28S-;单感染的克隆系有两个,分别为感染Rickettsia(N15Ri+)和感染R.insecticola(N21Re+);其余克隆系均同时感染2种或2种以上次级共生菌,说明多重感染在荻草谷网蚜体内较为常见。2.目标共生菌添加:将2日龄不含次级共生菌的克隆系N27S-或N28S-饲养在含目标次级共生菌（Rickettsia）富集液的人工饲料上7天,随后单头蚜虫接入小麦单株上连续饲养3代,形成生理状态稳定的人工含有Rickettsia的单克隆系A27Ri+。3.目标共生菌去除:将2日龄单克隆系N15Ri+和N21Re+荻草谷网蚜饲养在含添加特定抗生素组合（氨苄青霉素ampicillin,头孢噻肟cefotaxime和庆大霉素gentamycin）的人工饲料上7天,随后单头蚜虫接入小麦单株上连续饲养3代,形成生理状态稳定的人工A15Ri-和A21Re-克隆系。4.目标共生菌对BYDV-PAV传播的影响:（1）与N27S-相比,A27Ri+荻草谷网蚜获取BYDV-PAV病毒的量显著降低,体内存留病毒的量显著升高,传毒后小麦体内病毒量显著低于N27S-荻草谷网蚜处理;（2）与A15Ri-相比,N15Ri+荻草谷网蚜获取病毒的量及获毒效率显著提高,体内存留病毒的量及存毒效率显著升高,传毒后小麦体内病毒量显著低于N27S-荻草谷网蚜处理。以上结果表明Rickettsia能够促进宿主蚜虫的存毒能力,抑制其传毒能力,但获毒能力因宿主蚜虫种群差异而表现出促进和抑制作用。综上所述,在人工饲料条件下,我们成功通过目标共生菌富集液（添加过程）法或特定抗生素配方法（去除过程）获得与自然荻草谷网蚜基因背景一致的人工含菌或不含菌的单克隆系;并以此为基础,进一步比较含菌和不含菌荻草谷网蚜在获取、保持和传播BYDV-PAV能力上的差异,发现次级共生菌Rickettsia能提高荻草谷网蚜对BYDV-PAV的存留,降低其传播能力,说明次级共生菌在宿主荻草谷网蚜传播大麦黄矮病毒过程中起着重要作用。该研究为进一步深入探究次级共生菌-介体-植物病毒互作机制提供了有利支撑,同时为通过调控次级共生菌来防止植物病毒的流行提供了理论依据。