微卫星位点BEM06与BEM23鉴别烟粉虱B型与Q型的有效性

烟粉虱Bemisia tabaci (Gennadius) B型与Q型是烟粉虱复合种中入侵性较强、分布较广的2种生物型, 当前在许多地区混合发生。这2种生物型的快速鉴别对其种群动态调查及入侵生态学研究具有重要价值。为了验证微卫星位点BEM06与BEM23鉴别B型与Q型烟粉虱的有效性, 本研究分析了这2个微卫星位点的等位基因在国内外17个B型、4个Q型、3个非B/Q型烟粉虱种群的分布特点。结果表明: 这2个微卫星位点的联合使用可鉴别B型与Q型烟粉虱, 但是无法有效地将B型、Q型与一些非B/Q型烟粉虱某些个体区分开来。结果提示: 利用微卫星位点BEM06与BEM23鉴别B型与Q型烟粉虱具有一定的局限性, 尤其是田间烟粉虱存在其他生物型时需要慎重使用这种鉴别方法。     

福建省烟粉虱田间种群抗药性发展及其影响因素

采用成虫浸叶生测法对福建省不同地区烟粉虱田间种群的抗药性发展进行监测.结果表明： 福建各地烟粉虱田间种群对氯氟氰菊酯、甲氰菊酯、毒死蜱仍保持较高水平抗性,对灭多威的抗性水平较低,对阿维菌素未产生明显的抗药性;烟粉虱田间种群对烟碱类杀虫剂的抗性发展极为迅速,其中漳州种群对吡虫啉、噻虫嗪已由2005年的中等水平抗性（抗性倍数分别为23和25倍）发展为2009年的高水平抗性（抗性倍数分别为103和228倍）,其他地区种群对吡虫啉、噻虫嗪也由2005年的低水平抗性（抗性倍数分别为1.5～3.3倍和1.7～5.5倍）发展为2009年的中等水平抗性（抗性倍数分别为23～33倍和29～49倍）.采用mtDNA CO I分子标记技术对福建省不同地区和寄主植物上采集的8个烟粉虱种群的生物型进行鉴定发现,采自漳州变叶木上的烟粉虱种群为本地土著种(未知生物型),其他7个采自大田蔬菜作物的烟粉虱种群均为B型.寄主植物和温度对烟粉虱种群的药剂敏感性影响有限,吡虫啉等烟碱类杀虫剂高强度使用是B型烟粉虱田间种群对该类型药剂迅速形成抗性的重要原因.     

Ｂ型烟粉虱抗噻虫嗪品系的遗传分化

采用扩增片段长度多态性(Amplified fragment len gth polymorphism, AFLP )技术, 研究了Ｂ型烟粉虱Bemisia tabaci 噻虫嗪 (thiamethoxam ) 抗性品系在DNA分子水平上的遗传分化。实验数据用STATISTICA (4.5版本) 软件进行分析, 遗传距离用UPGMA (非加权对组算术平均值聚类) 方法进行聚类。在聚类树中, 首先是抗性个体与敏感个体聚为2枝, 然后雌、雄个体聚为2枝, 说明抗性品系在DNA分子水平上已存在明显分化。另外, 利用Eco RⅠ+ACT/MseⅠ+CTG引物, 分别在全部抗性个体中扩增出了敏感个体所没有的特异性同一片段和在全部敏感个体中扩增出了抗性个体所没有的特异性同一片段, 经克隆、测序, 这2个片段分别是150 bp 和315 bp。此2个片段, 可作为烟粉虱抗噻虫嗪品系和敏感品系的分子标记而在抗性监测中得以应用。     

内共生菌Cardinium对烟粉虱MED隐种耐药性的影响

【目的】次生内共生菌感染可影响烟粉虱Bemisia tabaci对杀虫剂的敏感性。本研究旨在揭示内共生菌Cardinium感染对烟粉虱B. tabaci MED隐种耐药性的影响。【方法】室内测定海南陵水与山东寿光烟粉虱MED隐种种群内遗传背景一致的Cardinium感染与未感染品系对不同浓度新烟碱类杀虫剂噻虫嗪和吡虫啉的耐药性。【结果】各浓度噻虫嗪和吡虫啉处理后,烟粉虱陵水种群感染Cardinium品系死亡率比未感染品系显著降低;100, 150, 175和200 mg/L噻虫嗪以及175和200 mg/L吡虫啉处理后,烟粉虱寿光种群感染Cardinium品系死亡率比未感染品系显著上升。相对于未感染品系,烟粉虱陵水种群感染Cardinium品系对噻虫嗪、吡虫啉的抗性倍数(RR)分别是1.355和1.847,烟粉虱寿光种群感染Cardinium品系的RR分别是0.790和0.847。【结论】内共生菌Cardinium感染能影响烟粉虱MED隐种对噻虫嗪和吡虫啉的耐药性,且这种影响在不同种群间存在差异。研究结果对于揭示烟粉虱MED隐种的种群适应性及扩张机制具有重要参考价值。     

Q型烟粉虱UDP-糖基转移酶UGT354A1基因克隆及其在噻虫嗪抗性中的作用

【目的】UDP-糖基转移酶（UGTs）是昆虫主要的Ⅱ期解毒酶,可能参与昆虫抗药性的形成。本研究旨在探究Q型烟粉虱中UGT基因是否参与其对噻虫嗪的抗药性。【方法】依据烟粉虱基因组数据库设计引物,克隆其UGT354A1基因的全长序列;采用qRT-PCR技术检测UGT354A1基因在烟粉虱不同发育阶段、不同组织部位以及抗敏品系中的表达量;通过RNA干扰试验,验证UGT354A1基因在烟粉虱噻虫嗪抗性中的作用。【结果】序列生物信息学分析发现,UGT354A1基因属于典型的昆虫UGTs,包括两个糖基供体（DBR1和DBR2）和一个保守特征性基序。qRT-PCR结果显示,UGT354A1基因在噻虫嗪抗性品系（THQR）中的表达量为敏感品系（THQS）的2.60倍,且噻虫嗪可显著诱导该基因的表达。在不同发育阶段和组织部位中,发现UGT354A1基因在烟粉虱若虫和成虫阶段及头部和胸部表达丰富。RNAi后,沉默UGT354A1基因能够显著增加噻虫嗪对Q型烟粉虱的毒杀作用。【结论】UGT354A1基因在Q型烟粉虱中对噻虫嗪具有重要的解毒作用,可能参与了抗性的形成。     

kdr突变和解毒代谢在B型烟粉虱对高效氯氰菊酯抗性中的作用

本研究明确了kdr突变和解毒代谢在B型烟粉虱Bemisia tabaci对高效氯氰菊酯抗性中的作用。B型烟粉虱NJ品系相对于烟粉虱敏感品系（SUD-S,非B型）对高效氯氰菊酯有266倍的抗性。对NJ品系用高效氯氰菊酯进行群体筛选获得抗性为811倍的NJ-R1品系,对NJ品系进行单对交配筛选获得抗性达2 634倍的NJ-R2品系。在NJ,NJ-R1和NJ-R2品系间,酯酶、多功能氧化酶和谷胱甘肽S-转移酶活性无显著差异,说明在筛选过程中解毒代谢没有发生变化。PASA检测结果表明,NJ-R2品系钠离子通道基因L925I突变（kdr突变）频率为100%,NJ-R1品系为80.6%,NJ品系为55%。由此可见,kdr突变频率的增加是B型烟粉虱种群对高效氯氰菊酯抗性上升的主要原因。在NJ,NJ-R1和NJ-R2品系中,增效醚（PBO）对高效氯氰菊酯的增效作用均为20倍左右,而PBO对SUD-S品系没有任何增效作用。PBO能同时抑制烟粉虱的多功能氧化酶和酯酶,通过与TPP增效作用进行对比表明,在B型烟粉虱中PBO所产生的增效作用主要来源于对酯酶的抑制。因此,B型烟粉虱品系（NJ-R2,NJ-R1和NJ）与非B型SUD-S品系相比存在20倍左右的先天抗性,该先天抗性主要与B型烟粉虱的特有酯酶有关。在B型烟粉虱品系对高效氯氰菊酯的抗性中,抗性水平完全由kdr突变频率高低所决定。     

微卫星位点在Q型烟粉虱入侵种群中的多态性分析

近年来烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)Q型入侵我国并在部分地区取代B型成为了烟粉虱优势生物型。外来物种的入侵过程及农药使用等因素可影响种群的遗传多样性水平及其遗传结构。本研究分析了4个微卫星位点在Q型烟粉虱入侵种群的多态信息含量(PIC),并在此基础上进行了遗传多样性分析。结果表明这些微卫星位点在Q型烟粉虱入侵种群中具有中度或高度多态性,说明微卫星位点能有效分析Q型入侵种群的遗传多态性。本研究为利用微卫星标记研究Q型入侵种群的遗传结构奠定了基础。     

基于微卫星标记对中国Q型烟粉虱早期入侵种群与B型烟粉虱种群的遗传结构分析（英文）

2003年首次在云南昆明发现Q型烟粉虱Bemisia tabaci (Gennadius)传入中国。随后几年时间内, 它在许多省份逐年取代了B型烟粉虱种群。2008年后,Q型烟粉虱基本上成为了中国多数省份农区的优势生物型。为了进一步揭示Q型烟粉虱在中国快速扩散以及取代B型烟粉虱的遗传学基础, 本研究利用11个微卫星位点分析并比较了2003年中国云南昆明Q型烟粉虱入侵种群及其他地点的11个B型入侵种群, 西班牙2个Q型土著种群, 以色列1个Q型入侵种群, 以色列1个B型土著种群, 以及西班牙、 美国与澳大利亚的5个B型入侵种群的遗传结构。结果表明, 中国Q型烟粉虱早期种群（云南昆明种群）可能来自于西部地中海地区。中国B型烟粉虱种群遗传多样性高于西班牙、 澳大利亚、 美国B型种群, 中国B型可能存在多次传入或某个混合种群的再次传入。相对于原产地种群, 中国Q型烟粉虱早期入侵种群与B型烟粉虱种群遗传多样性并没有明显降低, 表明Q型与B型烟粉虱种群可能经历了较小的瓶颈效应或奠基者效应。中国Q型烟粉虱早期入侵种群遗传多样性高于B型烟粉虱种群, Q型烟粉虱这种较高的遗传多样性可能为其较强的生态适应性提供了遗传基础, 有利于Q型烟粉虱在新的环境下快速扩散并取代B型烟粉虱。     

B型烟粉虱田间种群对毒死蜱和敌敌畏抗性的生化机制

通过增效剂生物测定和生化分析,探讨了采自福建省的B型烟粉虱Bemisia tabaci 6个田间种群对毒死蜱和敌敌畏抗性的生化机制。结果表明：与敏感品系SUD-S相比,6个田间种群对毒死蜱和敌敌畏分别具有54.53～78.43倍和6.23～11.25倍的抗性。TPP、PBO和DEM对毒死蜱的增效比分别为3.61～24.94倍、1.14～1.76倍和1.04倍,对敌敌畏的增效比分别为1.67～2.64倍、1.33～1.65倍和1.09倍,表明羧酸酯酶的解毒代谢在烟粉虱对毒死蜱的抗性中起着重要作用。烟粉虱抗性种群乙酰胆碱酯酶的K_m值是敏感品系的1.83～4.0倍,V _max值是敏感品系的0.34～0.62倍; 敏感品系乙酰胆碱酯酶的活性在底物浓度大于1.0 mmol/L时受抑制,抗性种群乙酰胆碱酯酶的活性在底物浓度大于16 mmol/L时受抑制;抗性种群乙酰胆碱酯酶对敌敌畏和毒死蜱的敏感度分别比敏感品系低119.92～161.33倍和10.11～14.24倍,表明烟粉虱田间抗性种群乙酰胆碱酯酶可能已发生了变构,由变构引起的乙酰胆碱酯酶不敏感是烟粉虱田间种群对毒死蜱和敌敌畏产生抗性的重要原因。结果提示,乙酰胆碱酯酶不敏感性和羧酸酯酶的解毒代谢在烟粉虱对毒死蜱的抗性中均起着重要作用,而乙酰胆碱酯酶不敏感性在对敌敌畏的抗性中起重要的作用,多功能氧化酶和谷胱甘肽S转移酶在烟粉虱对毒死蜱和敌敌畏抗性中所起的作用不大。     

中国桔小实蝇种群的微卫星多态性分析

为了研究桔小实蝇种群的遗传结构,本文采用微卫星分子标记技术,对中国南方9省区、越南和泰国的11个桔小实蝇地理种群共224个个体的遗传多样性水平及种群遗传结构进行了研究。用9对微卫星引物共检测到48个等位基因, 平均每个微卫星位点的等位基因数为5.33个。GENEPOP分析结果表明：11个桔小实蝇种群在9个微卫星位点上的多态位点百分率平均为94.45%。种群的Nei's基因多样性指数平均为0.4371,Shannon信息指数平均为0.7870,表明桔小实蝇种群具有非常丰富的遗传多样性。Nei's遗传多样性分析发现,各地理种群间产生了一定程度的遗传分化,种群间平均遗传分化系数F_st=0.2370。种群间一定程度的遗传分化可能是由地理隔离和基因流障碍（N_em = 0.8049）所引起。UPGMA聚类分析可知, 中国的桔小实蝇地理种群可分为华南支和西南支两大分支,华南分支包括福建、台湾、广东和海南4个种群,西南分支包括四川、云南、广西、贵州和湖南5个种群。由此推测, 中国桔小实蝇种群结构的形成与演变是在地理演化与经贸交流加强这两种因素的影响下不断进行的动态过程。     

烟粉虱生物型的监测及其遗传结构研究

烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)是一种重要的农业害虫并包括许多生物型,其中B型和Q型是入侵性较强的2种生物型。文章着重介绍近年来在烟粉虱生物型的监测及其遗传结构方面的研究进展。B型烟粉虱和Q型烟粉虱这2个生物型均已入侵我国,其中多数地区烟粉虱是B型烟粉虱,局部地区有Q型烟粉虱并呈现不断蔓延趋势。微卫星(SSR)分子标记分析结果表明我国B型烟粉虱的入侵来源具有多元化,而云南地区Q型烟粉虱来源比较单一。化学农药的使用能够影响室内种群的遗传结构,降低种群的遗传多样性。基于RAPD、ISSR分子标记的分析结果表明,Q型烟粉虱种群各项遗传多样性指数均比B型烟粉虱的高。今后加强烟粉虱入侵生物型的遗传结构及其种群动态关系等方面的研究,对于揭示烟粉虱的灾变机制及其控制具有重要的意义。     

烟粉虱B型和Q型群体遗传结构的RAPD分析

近20年来,烟粉虱B型传入世界各地并暴发成灾,成为一种重要的农业入侵害虫; 烟粉虱Q型则是近几年引起人们高度重视的一种新的入侵生物型,目前已传入许多国家并造成一定危害。本文利用RAPD分子标记对烟粉虱B型和Q型不同地理种群的遗传结构进行了分析。结果表明：（1）引物H16对烟粉虱B型不同种群扩增的特异带,能有效区分烟粉虱B型和Q型、浙江非B/Q型种群;（2）烟粉虱Q型种群各项遗传多样性指数均比烟粉虱B型的要高;（3）我国烟粉虱Q型来自伊比利亚半岛的可能性比来自中东地区的可能性要大。另外,聚类分析结果提示,RAPD分子标记能有效地区分烟粉虱不同生物型,但可能不适用于生物型之间亲缘关系分析。     

Analysis of genetic diversity among different geographical populations and determination of biotypes of Bemisia tabaci in China

Abstract:  Analysis of the genetic diversity among 27 different geographical populations of Bemisia tabaci and determination of biotypes of B. tabaci in China based on amplified fragment-length polymorphism (AFLP) and the mitochondrial cytochrome oxidase I (mtDNA COI) gene sequences were conducted. In AFLP assay, the use of five primer combinations selected from 64 primer combinations allowed the identification of 229 polymorphic bands (97.03%) from 60 to 500 bp, suggesting abundant genetic diversity among different geographical populations of B. tabaci. To further identify biotypes of B. tabaci in China, the mtDNA COI gene sequences of nine representative populations from China, Israel and Spain were obtained. Molecular phylogenetic tree based on AFLP and mtDNA COI gene analyses revealed the presence, in China, of at least four different genetic groups of B. tabaci. B biotype, Q biotype and two non-B/Q biotype. B biotype was distributed nationwide. Q biotype was present only in the local region of China including the YunNan province and BeiJing city. This was also the first report about the invasion of Q biotype into China. Of the other two non-B/Q biotype groups, one was found in ShanDong and HeBei provinces, and another in ZheJiang province. The non-B/Q biotype ZheJiang population showed very high similarity with another Asian population India-IW ( AF110704 ) in mtDNA COI sequences and was possibly a Chinese indigenous population. The close monitoring of the Q biotype in locales of China where commercial plants were exported or imported, is now essential to avoid the further accidental distribution of the Q biotype.     

B型与浙江非B型烟粉虱药剂敏感性的比较

比较了新入侵我国的B型烟粉虱Bemisiatabaci(Gennadius)与非B型烟粉虱ZHJ-1种群对5%吡虫啉乳油和5%吡丙醚乳油2种杀虫剂的敏感性。ZHJ-1种群卵、若虫和成虫对这2种药剂的敏感性均比B型的明显或显著要高。吡丙醚具有高杀卵活性,在有效成分为0.25mg/L时,2个烟粉虱种群卵的死亡率高于90%。药剂敏感性的差异可能是B型竞争取代本地非B型烟粉虱的一个重要原因。     

A new silverleaf-inducing biotype Ms of Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae) indigenous to the islands of the south-west Indian Ocean

Following the first detection of tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) from Reunion (700 km east of Madagascar) in 1997 and the upsurge of Bemisia tabaci (Gennadius) on vegetable crops, two genetic types of B. tabaci were distinguished using RAPD-PCR and cytochrome oxidase I (COI) gene sequence comparisons. One type was assigned to biotype B and the other was genetically dissimilar to the populations described elsewhere and was named Ms, after the Mascarenes Archipelago. This new genetic type forms a distinct group that is sister to two other groups, one to which the B biotype is a member and one to which the Q biotype belongs. The Ms biotype is thought to be indigenous to the region as it was also detected in Mauritius, the Seychelles and Madagascar. Both B and Ms populations of B. tabaci induced silverleaf symptoms on Cucurbita sp., and were able to acquire and transmit TYLCV. Taken together these results indicate that the Ms genetic type should be considered a new biotype of B. tabaci.     

烟粉虱生物型对浅黄恩蚜小蜂寄主选择及个体发育的影响

为探讨寄生蜂在Q型烟粉虱Bemisia tabaci替代B型烟粉虱的过程中是否起作用, 我们在实验室条件(温度27±1℃, 光周期16L∶8D, 相对湿度RH 70%～80%)下, 观察了浅黄恩蚜小蜂Encarsia sophia寄生B型和Q型烟粉虱若虫的行为, 研究了浅黄恩蚜小蜂对B型和Q型烟粉虱若虫的选择性、 烟粉虱生物型对浅黄恩蚜小蜂取食数量及个体发育的影响。结果发现, 浅黄恩蚜小蜂体外检测时间在B型和Q型烟粉虱若虫间差异不显著, 而寄生Q型烟粉虱若虫时的体内检测和产卵时间(190.2±14.6 s）显著高于寄生B型时所用时间(140.0±7.5 s)。在非选择条件下, 浅黄恩蚜小蜂寄生B型烟粉虱若虫的数量(8.1±0.5头)及总产卵量（9.3±0.6粒）显著高于仅提供Q型烟粉虱的寄生数量(6.3±0.5头)及总产卵量(7.0±0.6粒); 而被寄生若虫单头着卵量在处理间差异不显著。在选择性条件下, 该蜂寄生B型烟粉虱若虫量(3.1±0.4头)、总产卵量(3.8±0.5粒)及被寄生若虫单头着卵量(1.2±0.1粒)都显著高于寄生Q型烟粉虱时的情况(1.8±0.3头、1.8±0.4粒、0.7±0.1粒)。被寄生蜂取食的B型与Q型烟粉虱数量间差异不显著, 但对于同一生物型而言, 交配过的雌蜂能够取食更多的烟粉虱若虫。以B型烟粉虱为寄主时, 浅黄恩蚜小蜂雌蜂卵-黑蛹(7.2±0.1 d)、黑蛹-羽化(5.2±0.1 d)的发育时间与以Q型烟粉虱若虫为寄主时的相应发育时间(7.3±0.1 d, 5.6±0.1 d)间无显著性差异。以B型烟粉虱为寄主时寄生蜂的羽化率（73.55%±1.42%）与以Q型烟粉虱为寄主时的羽化率（68.42%±13.01%）间差异不显著。这些结果表明, 虽然浅黄恩蚜小蜂发育时间、 羽化率在烟粉虱2种生物型间无显著差异, 但该小蜂倾向于B型烟粉虱若虫作为寄主, 而且, 以B型烟粉虱若虫为寄主时, 小蜂的产卵量和寄生若虫数量均增加。但田间浅黄恩蚜小蜂的存在是否有助于Q型烟粉虱成为B型和Q型混合种群的优势种群, 还需进一步研究。     

BIOTYPE EXPRESSION AND INSECTICIDE RESPONSE OF Bemisia tabaci CHEMOSENSORY PROTEIN‐1

Chemosensory proteins (CSPs) are a group of small soluble proteins found so far exclusively in arthropod species. These proteins act in chemical communication and perception. In this study, a gene encoding the Type 1 CSP (BtabCSP1) from the agricultural pest Bemisia tabaci (whitefly) was analyzed to understand sequence variation and expression specificity in different biotypes. Sequence analysis of BtabCSP1 showed significant differences between the two genetically characterized biotypes, B and Q. The B‐biotype had a larger number of BtabCSP1 mutations than the Q‐biotype. Similar to most other CSPs, BtabCSP1 was more expressed in the head than in the rest of the body. One‐step RT‐PCR and qPCR analysis on total messenger RNA showed that biotype‐Q had higher BtabCSP1 expression levels than biotype‐B. Females from a mixed field‐population had high levels of BtabCSP1 expression. The interaction of BtabCSP1 with the insecticide thiamethoxam was investigated by analyzing the BtabCSP1 expression levels following exposure to the neonicotinoid, thiamethoxam, in a time/dose‐response study. Insecticide exposure increased BtabCSP1 expression (up to tenfold) at 4 and 24 h following 50 or 100 g/ml treatments.     

中国部分地区烟粉虱生物型种类及系统发育关系分析

烟粉虱是一种危害严重的世界性害虫,是一个快速进化的复合种.本文利用mtCOI分子标记方法,对2010和2011年采自我国9个省(市)的33个烟粉虱种群进行了生物型鉴定和系统发育分析.结果表明： 我国目前存在着B型、Q型、ZHJ-1型、ZHJ-3型、An型以及Nauru型等6种生物型,且不同生物型的分布是不均匀的.遗传距离及系统发育树的分析结果显示,海南省的An型和台湾省的An型聚为一支,为同一来源;中国B型与来自法国和乌干达的B型的亲缘关系较近,同源性达到99%以上;中国的Q型与来自摩洛哥和法国的Q型聚为一个分支,而来自以色列和土耳其的Q型烟粉虱单独聚为一支,说明中国的Q型烟粉虱与来自地中海西部的Q型烟粉虱亲缘关系更近,可以推断中国的Q型烟粉虱的起源地为地中海西部地区.