烟粉虱复合种不同地理种群的遗传分化

烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius) 是由具有遗传分化的不同地理种群组成的复合种。本文介绍了烟粉虱不同地理种群遗传分化的最新研究进展，并在世界各国对烟粉虱核糖体ITS1(rDNA ITS1)、线粒体COI（mtDNA COI）基因大量测序的基础上，进一步分析了烟粉虱不同地理种群的遗传分化。根据mtDNA COI和rDNA ITS1基因序列分析的结果，烟粉虱不同地理种群可分为5组，即亚洲组（Asia group）、美洲组（America group）、非洲组（Africa group）、澳洲组(Australia group)、B型/地中海/中东/北非/Ms型组(Biotype B/Mediterranean/Middle Eastern/Northern Africa/Biotype Ms group)；此外，还包括3个没有特定组的种群，即乌干达（Uganda）、科特迪瓦（Ivory Coast和台湾（Taiwan）种群。地理隔离可能是造成烟粉虱不同地理种群遗传分化的最重要驱动力。许多具有入侵性或生物学优势的烟粉虱种群随着人类活动而传入新的地区，造成了严重的经济损失。有必要加强烟粉虱生物型的监测，遏制已入侵烟粉虱种群的蔓延，防止新的具有潜在危险性的烟粉虱种群传入中国。     

烟粉虱B型和Q型群体遗传结构的ISSR比较分析

【目的】对烟粉虱复合种中2种入侵性较强的生物型烟粉虱B型和Q型的群体遗传结构进行比较研究,揭示其入侵机制并对其管理提供依据。【方法】采用简单序列重复区间扩增（ISSR）标记,以温室白粉虱以及浙江非B/Q型为对照种群,对世界各地16个烟粉虱B型种群和4个烟粉虱Q型种群的遗传结构进行分析。【结果】遗传多样性分析结果表明,烟粉虱Q型种群的Nei氏基因多样性指数、Shannon信息指数及多态性位点百分比等各项遗传多样性指数均高于烟粉虱B型的相应指数。聚类分析结果提示,ISSR标记能够区分烟粉虱不同生物型,但可能不适用于生物型之间的系统发育分析。【结论】烟粉虱B型种群遗传多样性高于Q型种群。     

烟粉虱B型和Q型竞争能力的室内比较分析

【目的】烟粉虱（Bemisia tabaci）B型和Q型均为外来入侵种类。近年田间调查表明,Q型在中国大部分地区已经取代B型成为优势种,有必要研究烟粉虱生物型之间的取代机制及其影响因素。论文在实验室条件下比较这两种生物型的取食能力及竞争能力,以期为烟粉虱有效治理提供依据。【方法】利用刺吸电位（electrical penetration graph,EPG）技术测定烟粉虱B型和Q型雌、雄成虫在黄瓜叶片上的取食行为,并在室内黄瓜上混合饲养两种烟粉虱生物型,多代监测其种群动态和雌雄比例,以比较其在室内无农药压力条件下的竞争力。【结果】 EPG结果显示,（i）总体上,烟粉虱B型的总刺探次数（P=0.020）和刺探的总持续时间（P=0.048）显著高于Q型;在第2阶段B型E波时间百分比显著低于Q型（P=0.001）,刺探时间百分比差异不显著;B型Pd波总次数（P=0.012）和Pd波总持续时间（P=0.016）均显著高于Q型;（ii）烟粉虱B型雌性非刺探波Np的时间百分比显著低于雄性（P=0.035）;而第2阶段刺探时间的百分比显著大于雄性（P=0.011）,与唾液分泌相关的第2阶段E波百分比却显著短于雄性（P＜0.001）;但B型雌、雄性成虫在第3阶段吸食韧皮部汁液的时间则差异不显著（P＞0.05）。Q型雌性不仅在第2阶段刺探的百分比显著高于雄性（P=0.031）,而且在整个记录时间内的总持续时间也显著高于雄性（P=0.039）,而雌性的非刺探时间Np波却显著短于雄性（P=0.038）;（iii）对于雌性,烟粉虱B型被动吸食植物汁液的E2＞10 min的个数显著多于Q型（P=0.036）;但是,烟粉虱Q型雌性第2阶段E波百分比显著高于B型雌性（P＜0.001）。两种生物型混合饲养结果显示,随烟粉虱世代增加,B型和Q型所占比例逐步出现分化。第1代时,B型种群数量在混合种群中所占比例已接近80%;而第5代和第6代时,B型所占比例已达到98%,Q型近乎完全被B型取代。同种生物型烟粉虱两性间的比例变化趋势一致,且同种生物型烟粉虱雌性所占比例均略高于其雄性。【结论】室内EPG记录和多代混养种群动态结果都表明,在室内没有农药压力的环境下,烟粉虱B型在黄瓜上的取食能力和种群竞争能力均高于Q型,而且两种生物型雌性的取食和竞争能力均高于雄性。     

烟粉虱触角的切除及其在配偶选择过程中的作用

烟粉虱是全世界分布的农业重大害虫,是一个由至少24个存在交配行为隔离的生物型组成的种的复合。研究不同体积分数酒精对烟粉虱麻醉效应的基础上,比较了触角切除与否对B生物型烟粉虱雄成虫对同型异型烟粉虱雌成虫择偶行为的影响。结果表明,综合考虑苏醒时间与对烟粉虱的伤害程度2个因素,25%乙醇是麻醉烟粉虱以满足其触角切除时间需要的最佳体积分数。在10 min配偶选择过程中,触角正常的B型烟粉虱雄成虫对B型雌成虫的平均择偶滞留时间为117.3 s,远远长于对Q和Cv型烟粉虱雌成虫的选择时间(43.1 s和39.8 s),其进入B型烟粉虱雌成虫所在区域的平均次数(1.79次)也明显多于进入Q和Cv型所在区域的次数(0.47次,0.89次);而当触角切除后,B型烟粉虱雄成虫对B、Q和Cv型烟粉虱雌成虫择偶滞留时间分别为116.2,110.7,110.1 s,进入相应处理区的次数分别为0.59、0.61和0.56次,三者之间均无明显差异。表明触角正常的B生物型烟粉虱雄成虫择偶时显著倾向于选择同型雌成虫,而触角切除后的B生物型烟粉虱雄成虫对同型和异型雌成虫的选择无明显差异,因此推断触角对烟粉虱的择偶行为及效率具有重要影响。     

上海地区烟粉虱生物型的鉴定

烟粉虱是一种由许多生物型组成的复合种,是一种世界性的重要害虫.不同生物型的烟粉虱在寄主范围、传毒能力、抗药性等许多生物学特性方面存在差异.利用mtDNA COI基因作标记对上海地区的烟粉虱生物型进行了分析鉴定.结果表明,所测上海10个代表性地区中,闵行区只检测到B型烟粉虱,嘉定、青浦和徐汇区只检测到Q型烟粉虱,其余各地区B型和Q型两种生物型烟粉虱共存.所测上海地区共45个种群中,有31个种群为Q型,占所测种群的68.9％,14个种群为R型,占31.1％.而且,大棚采集种群多为Q型(Q型占87.0％).结果说明Q型烟粉虱已在上海地区广泛存在、大量发生,并有取代R型烟粉虱成为上海地区烟粉虱主要危害类型的可能.     

琼脂糖凝胶电泳检测烟粉虱Q型与B型微卫星位点BEM23的研究

近年来烟粉虱Q型和B型在国内外许多地区混合发生并造成危害,2种生物型的快速鉴定对于烟粉虱有效防控具有重要的指导意义。在前期研究基础上,使用琼脂糖凝胶电泳对2005—2009年山东各地采集的烟粉虱样品（139头Q型烟粉虱、239头B型烟粉虱）微卫星位点BEbi23进行了检测研究。结果表明,绝大多数Q型烟粉虱只扩增到约400bp的片段（占98．6％）,而多数B型烟粉虱扩增到的片段约200bp（占97．9％）。鉴于绝大多数Q型和B型烟粉虱分别只存在约400bp和约200bp产物片段,该方法可用于B型、Q型烟粉虱大量样品生物型的初步筛选。     

烟粉虱不同地理种群的mtDNA COI基因序列分析及其系统发育

 烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)是一种世界性的重要害虫并具有多种生物型。本文利用mtDNA COI基因片段对国内外12个地理种群烟粉虱的生物型进行了鉴定并对其来源进行了分析。序列比较和系统发育分析结果表明，采自北京海淀、河南郑州、山东枣庄、江苏南京、上海闵行、海南海口等地的烟粉虱与来自美国California州、Texas州、Arizona州以及以色列的B型烟粉虱的同源性达到99.8%～100%，由此可见目前在中国广大地区暴发成灾的烟粉虱生物型为B型；而采自云南省昆明地区一品红寄主植物上的烟粉虱与来自摩洛哥和西班牙的Q型烟粉虱具有极高的同源性，该烟粉虱生物型为Q型，这也是首次报道Q型烟粉虱入侵中国。     

黄瓜对B型和Q型烟粉虱取食的不同生理生化反应

【目的】烟粉虱（Bemisia tabaci）B生物型（中东-小亚细亚1种）和Q生物型（地中海种）是农业生产上的重要害虫,杀虫剂的滥用造成害虫产生抗药性,并危害到生态安全与人类健康,因此,制定安全有效的防控措施十分必要。利用植物抗性是害虫综合治理的重要方面,论文旨在探讨黄瓜植株被B型、Q型烟粉虱取食后营养和防御相关酶系的反应差异,阐明黄瓜植株应对烟粉虱取食防御反应的生理生化机制,为利用植物抗性防控不同烟粉虱生物型提供依据。【方法】以实验室长期培养的B型、Q型烟粉虱和黄瓜博杰1号品种为供试材料,在黄瓜植株4片真叶期分别接B型、Q型烟粉虱成虫200头,同时分别以不接虫的黄瓜植株为对照,在烟粉虱持续取食1、3、5、7、9 d后,分别测定黄瓜叶片中营养物质（可溶性糖和可溶性蛋白质）含量、多酚含量、防御物质合成相关酶活性以及保护酶活性。【结果】在整个实验期内,B型烟粉虱取食3 d后,黄瓜叶片中可溶性糖和蛋白含量均显著高于对照植株,而Q型烟粉虱取食1 d后,黄瓜叶片内可溶性糖和蛋白质含量均比对照植株显著下降。黄瓜叶片中多酚含量及其合成关键酶苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性在两种生物型烟粉虱取食后均升高,但对Q型烟粉虱取食更敏感,即活性更高。B型烟粉虱取食后引起黄瓜叶片中超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）酶活性均升高、过氧化物酶（POD）酶活性下降;而Q型烟粉虱取食后则引起SOD活性升高、POD和CAT酶活性下降。【结论】烟粉虱B型和Q型取食诱导黄瓜的营养物质含量、防御酶或保护酶活性发生不同变化。B型、Q型烟粉虱取食均能诱导黄瓜植株防御物质多酚的合成,导致叶片内多酚含量升高;但二者对黄瓜营养物质及保护酶的活性诱导存在差异,B型烟粉虱诱导黄瓜营养物质增加,Q型取食导致营养物质下降,而黄瓜防御物质在Q型烟粉虱取食后活性更强。两种烟粉虱生物型在寄主适应性上存在差异,在制定防治策略上,应该因不同烟粉虱生物型或不同寄主植物而有所不同。     

不同寄主植物对B型烟粉虱种群保护酶和解毒酶的影响

采用酶活力测定法分析取食不同寄主植物的B型烟粉虱种群保护酶和解毒酶的变化.结果表明:在苘麻、番茄、茄子和黄瓜4种寄主植物中,取食茄子的B型烟粉虱种群的超氧化物歧化酶(SOD)活力是取食番茄的2.64倍,且差异显著,取食苘麻与番茄的B型烟粉虱种群之间SOD活力的差异也达到显著水平;取食茄子的B型烟粉虱过氧化物酶(POD)活力是取食苘麻的3.13倍,且差异显著,取食苘麻与番茄的B型烟粉虱种群之间的POD活力差异也达到显著水平;4种寄主上的B型烟粉虱种群的羧酸酯酶(CarE)活力以取食茄子的最高,其次为苘麻、番茄,最低为黄瓜;取食黄瓜的与取食其他3种寄主植物的B型烟粉虱种群谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)活力之间差异极显著,取食苘麻与茄子的B型烟粉虱种群GSTs活力差异也达到显著水平.     

上海地区烟粉虱生物型的最新鉴定

以mtDNA COⅠ序列标记对上海8个区县的烟粉虱进行了生物型鉴定。序列分析显示,所测33个种群165个样本中,仅发现2种烟粉虱单倍型,即Q型与B型。B型仅存于远郊崇明的花椰菜种群与奉贤的南瓜种群,比例为6%;其余各种群均为Q型,占94%。结果显示:Q型烟粉虱已全面取代B型烟粉虱,成为上海地区主要优势生物型。     

Comparative Analysis of Population Genetic Structure in Bemisia tabaci (Gennadius) Biotypes B and Q Based on ISSR Marker

Bemisia tabaci (Gennadius) biotypes B and Q are two invasive biotypes in the species complex. The comparison of the population genetic structure of the two biotypes is of significance to show their invasive mechanism and to their control. The intersimple sequence repeats (ISSR) marker was used to analyze the 16 B-biotype populations and 4 Q-biotype populations worldwide with a Trialeurodes vaporariorum population in Shanxi Province, China, and a B. tabaci non-B/Q-biotype population in Zhejiang Province, China, was used as control populations. The analysis of genetic diversity showed that the diversity indexes of biotype Q including Nei's gene diversity index, Shannon informative index, and the percentage of polymorphic loci were higher than those of biotype B. The high genetic diversity of biotype Q might provide the genetic basis for the excellent ecological adaptation. Cluster analysis suggested that the ISSR could not be used in the phylogenetic analysis though it could easily distinguish the biotypes of B. tabaci. The difference of the population genetic structure between the biotype B and the biotype Q exists based on the ISSR marker. Meanwhile, the results suggested that the molecular marker has its limitation in the phylogenetic analysis among the biotypes of B. tabaci.     

福建省烟粉虱自然种群遗传多样性的RAPD和ISSR分析

采用RAPD和ISSR 2种分子标记分别对福建省7个地区8个烟粉虱自然种群的80份样品进行遗传多样性分析.筛选出4条RAPD引物和4条ISSR引物,从80份样品的DNA中分别扩增2 240和1 776条带,其中多态性条带分别为2 000和1 728条,说明福建地区烟粉虱自然种群遗传多样性较为丰富;聚类分析表明,福建地区8个自然烟粉虱种群可分为2大类群,采自龙海变叶木种群单独聚为1类,说明与其他种群存在较远亲缘关系,推测为不同生物型;遗传距离分析说明福建不同种群在遗传相似性上与地理分布有一定的相关性.     

Genetic Differentiation of Different Geographical Populations of Bemisia tabaci （Gennadius） Complex

Bemisia tabaci （Gennadius） is a species complex, which includes different geographical populations with genetic differentiation. The recent progress on the genetic differentiation of various geographical populations of B. tabaci complex was introduced. The genetic differentiation was further analyzed on the basis of the sequences of mtDNA COI and rDNA ITS1 recorded in the world＇s GenBank. Five groups are defined on the basis of mtDNA COI and rDNA ITS1, including the Asia group, America group, Africa group, Australia group, and Biotype B/Mediterranean/Middle East/ Northern Africa/Biotype Ms group. There are several ungrouped geographical classifications, such as the Uganda population, Ivory Coast population, and Taiwan population. Geographical isolation may be the most important factor that contributed to the genetic differentiation of various geographical populations of B. tabaci. Many populations with biological advantages invaded new regions and caused severe economic losses within human activity. It is necessary to strengthen the research of B. tabaci biotype to prevent the spread of invaded populations and the invasion of potentially dangerous populations.     

福建省烟粉虱生物型鉴定

采用m tDNA分子标记技术以及西葫芦银叶测定方法,对从福建省8个具有代表性地理区域采集的烟粉虱样品进行生物型鉴定.结果表明:8个烟粉虱种群在m tDNA COⅠ基因720 bp片段序列上的所有位点都相同,它们与Texas-B、Israel-B、Ind ia-B、Morocco-B、France-B1、France-B2、Be ijing-B、Argentina-B、Reun ion-B1、Reun ion-B2、Reun ion-B3等11个B型烟粉虱种群在m tDNA COⅠ基因720 bp序列上的差异很小(序列相似性为99.6%-100%),总体上属于同一进化枝;与Morocco-Q、Colomb ia-A1、Colomb ia-A2烟粉虱种群在m tDNA COⅠ基因720 bp序列上差异较大,分别属于不同的进化枝;8个烟粉虱种群均可引起典型的西葫芦银叶症状.说明福建省8个烟粉虱种群均属于B生物型.     

黄绿绿僵菌悬乳剂与低剂量阿维菌素对Q型烟粉虱的联合防治作用

【目的】烟粉虱（Bemisia tabaci）是重要的入侵农业害虫,已对众多常规杀虫剂产生了高度抗性。论文针对烟粉虱的高效治理问题,通过室内和田间联合应用昆虫病原真菌与化学农药,评价其是否对烟粉虱防治具有协同增效作用,为烟粉虱的有效防控提供新的途径。【方法】在前期试验已经筛选到一株对Q型烟粉虱毒力较高的黄绿绿僵菌（Metarhizium flavoviride）菌株Mf96基础上,先于实验室条件下采用喷雾法,在3个浓度梯度（1.0×10⁸、1.0×10⁷、1.0×10⁶个孢子/mL）的黄绿绿僵菌（Mf96）分生孢子悬乳剂中添加1.8%阿维菌素WP,分别配制成含0、15、30、45和60 µg·mL^-1剂量的1.8%阿维菌素WP溶液,并喷到Q型烟粉虱2龄若虫体表,检测其死亡率。在体视显微镜下记录单位面积内的孢子沉积数量。田间试验中,分别将黄绿绿僵菌Mf96菌株悬乳剂（1.0×10⁸个孢子/mL）和1.8%阿维菌素WP（60 µg·mL^-1）单用和混用后喷施于NC95烟草上,评价其对烟粉虱的防治效果。【结果】实验室条件下,Mf96菌株悬乳剂从第4 天到第8 天对“Q型”烟粉虱2龄若虫的LC₅₀从1 376降至183个孢子/mm²。Mf96菌株与阿维菌素（60 µg·mL^-1）混合作用7 d后,真菌LC₅₀从378降至46个孢子/mm²。低剂量的阿维菌素对黄绿绿僵菌Mf96菌株的分生孢子和菌丝生长没有影响。不同浓度黄绿绿僵菌（低、中、高）孢子悬乳剂分别与不同浓度阿维菌素（0、15、30、45 和 60 µg·mL^-1）复配处理后,Q型烟粉虱2龄若虫有不同僵虫率,其中以阿维菌素30 µg·mL^-1与黄绿绿僵菌高浓度悬乳剂复配处理Q型烟粉虱2龄若虫产生的僵虫率最高,达86.8%。对照（悬乳剂基础配方）和单独喷施阿维菌素处理中未见到僵虫。田间喷施真菌孢子悬乳剂、药剂和菌药混剂后5 d和10 d,菌药混用的Q型烟粉虱若虫虫口减退率均最高,分别为53.6%和85.7%;5个随机抽查时间得到校正防效变化趋势与虫口减退率趋势一致,25 d菌药混用的校正防效在所有处理中最高,达88.9%;5个随机抽查时间得到的对照组虫口减退率均为负值。【结论】黄绿绿僵菌Mf96菌株与阿维菌素联合在实验室和田间防治Q型烟粉虱均具有协同增效作用。因此,利用黄绿绿僵菌Mf96分生孢子悬乳剂与低剂量1.8%阿维菌素WP联合防治Q型烟粉虱是一项新的有效措施。     

不同品系抗刺吸式转基因棉对Q型烟粉虱生长发育的影响

测定了Q型烟粉虱(Bemisia tabaci)在3个不同品系的抗刺吸式口器害虫转基因棉花与其亲本棉花品种上的体型差异、发育历期、成活率、成虫寿命、产卵量和生命参数,以分析不同抗刺吸式转基因棉花品系对Q型烟粉虱的抗虫效果.结果表明,Q型烟粉虱的体型、发育历期、存活率以及成虫寿命等多个生长发育参数在转基因棉花品系与对应亲本间无显著差异;但Q型烟粉虱在转基因棉品系上的产卵量和种群净增值率明显低于其对应亲本棉,种群加倍时间高于其亲本棉,表明检测的3个转基因抗虫棉品系都对Q型烟粉虱有抗性.烟粉虱成虫单雌产卵量、种群净增值率和种群加倍时间等3个生命参数指标为评价其它抗刺吸式口器转基因棉花对Q型烟粉虱的抗虫效果提供参考指标.     

环境因子对新疆B型烟粉虱发育与繁殖的影响

研究了不同温度、寄主、光照时间对新疆地区烟粉虱发育与繁殖的影响.结果表明,不同温度处理下新疆B型烟粉虱的产卵量差异显著,在25℃恒温下,B型烟粉虱在烟草和番茄上产卵量都最高,分别为152粒/雌和182粒/雌,且成虫寿命最长.在昼夜24 h光照下新疆B型烟粉虱产卵量最高.在不同寄主上产卵量也有显著差异,在卡莫蒂尼上产卵量最高,为147粒/雌.在不同温度处理下,温度越高,新疆B型烟粉虱发育历期越短.35℃条件不能发育到成虫.在25℃温度下粉虱的存活率最高.