云南Q型烟粉虱种群的鉴定

利用mtDNACOⅠ基因片段作标记,对采自云南昆明一品红上的烟粉虱Bemisiatabaci(Gennadius)种群生物型进行了鉴定。结果表明,该种群COⅠ基因片段(501bp)与摩洛哥Q型、西班牙Q型烟粉虱的相应碱基序列具有极高的同源性,与2种Q型烟粉虱的COⅠ基因仅分别相差3个和4个碱基,同源性分别达到994%和992%。序列分析表明我国云南昆明一品红上存在Q生物型烟粉虱     

湖北省烟粉虱生物型鉴定

本研究利用mtDNA COI基因片段作标记,通过序列分析对湖北省烟粉虱Bemisa tabaci(Gennadius)生物型进行了鉴定。结果表明当阳、仙桃、天门、监利、宜昌和武汉6个地理种群烟粉虱的720bp COI基因序列的同源性高达100%,且该6个地理种群烟粉虱与USA-Q型烟粉虱、湖北Q型烟粉虱的同源性也高达100%。枣阳地区烟粉虱与Israel-B型烟粉虱、我国浙江B型烟粉虱、我国湖北B型烟粉虱的同源性为100%。由此可见当阳、仙桃、天门、监利、宜昌和武汉6个地区烟粉虱生物型属于Q型,仅枣阳地区烟粉虱属于B型。     

江苏烟粉虱生物型鉴定与危害程度分析

通过实地调查结合mtDNA COI基因测序方法,分析并鉴定了江苏地区主要作物上烟粉虱的危害程度及烟粉虱的生物型组成。序列检测表明,江苏地区烟粉虱种群生物型为Q型和B型,其中Q型烟粉虱占所测总样本94.40%,Q型烟粉虱在苏南、苏中和苏北的比例分别是97.5%、96.0%和91.67%,表明Q型烟粉虱已成为在江苏省主要生物型烟粉虱。同源性分析发现,江苏的Q型烟粉虱序列与浙江、美国和日本的Q型烟粉虱碱基序列相似性为100%,江苏的B型烟粉虱序列与巴基斯坦、日本和中国北京的B型烟粉虱序列同源性为100%。在江苏地区烟粉虱主要危害茄科的番茄、长茄、甜椒,葫芦科的黄瓜、西葫芦及锦葵科的苘麻、棉花,表现出虫口密度大,植株受害重,而十字花科的小白菜、大白菜、萝卜及豆科的菜豆、豇豆等受害较轻,苋科的苋菜和菊科的生菜受害最轻。     

新疆地区烟粉虱类群mtDNA COI基因序列分析

采用mtDNA COI序列鉴定了新疆首府城市乌鲁木齐（东经86°40′-88°55′,北纬43°15′-44°20′）和位于该城市以东195 km的烟粉虱暴发危害区吐鲁番市（东经88°05′-89°54′,北纬41°20′-43°35′）的烟粉虱生物型。通过对两地2008-2010年采集的11个样本群体（样本量均超过30头,每个样本群体检测10头以上）进行检测,结果表明,Q型烟粉虱已经传入新疆。2010年,由乌鲁木齐市花卉市场采集到的一品红种群HH-1与吐鲁番市温室采集到的辣椒种群LJ、番茄种群XHS、茄子种群QZ和烟草种群YC为Q型。另外,2010年采自花卉市场的一品红种群HH-2、2009年前采自野外杂草和温室的锦葵种群JK-S、棉花种群ZH-O以及采自吐鲁番市棉田的种群TC1、TC2和TC3仍然属于B型。     

广东首次发现Q型烟粉虱种群分布

烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)是全世界分布的刺吸式传毒昆虫,其中Q型烟粉虱自2003年首次在昆明一品红上发现以来,该种群已在全国10多个省份广泛传播,并有逐步取代B型烟粉虱的趋势。然而,作为较早对外开放的沿海省份,广东省一直未有Q型烟粉虱在田间分布危害的报道。本文利用常规PCR、特异B/Q型烟粉虱引物扩增及DNA测序技术,对近期在广州长湴公园扶桑寄主上采集的烟粉虱种群进行了分子鉴定,并对该种群与国内外其它Q型种群的系统发育关系进行了研究。结果表明,在广州长湴公园扶桑寄主上采集的烟粉虱种群为Q型烟粉虱,在660 bp的mtCOI序列中,该Q型烟粉虱与来自江苏、云南及浙江的Q型烟粉虱种群分别有1²个碱基差异;系统进化关系表明该Q型烟粉虱与江苏、云南的Q型烟粉虱最近,其种群的最初起源应为地中海西岸地区。相比B型烟粉虱,Q烟粉虱被认为具有更强的抗药性和传播植物病毒的能力,Q型烟粉虱在广东的首次发现,表明该烟粉虱种群已在广东野外定殖,其扩散动态、寄主范围及危害程度亟待实时监测。     

江苏Q型烟粉虱抗性监测及其靶标基因克隆

应用成虫浸叶生测法研究了江苏省扬州、无锡和东台3个地区Q型烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)田间种群对5种杀虫剂的抗药性。结果表明,与相对敏感种群相比,Q型烟粉虱田间种群已对氯氰菊酯和吡虫啉产生了低到中等水平抗性,对阿维菌素仍然表现敏感。进一步通过RCR扩增获得了长度分别为287bp和184bp的烟粉虱乙酰胆碱酯酶ace1和para-同源钠离子通道基因片断。序列分析表明,江苏Q型烟粉虱存在与有机磷抗性相关的乙酰胆碱酯酶F331W突变和与拟除虫菊酯抗性相关的钠离子通道L925I和T929V突变。     

Q型烟粉虱扬州种群cyp6cm1基因内含子抗性相关多态性检测及其5′侧翼序列克隆

【目的】烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)已对包括有机磷类、拟除虫菊酯类、新烟碱类和昆虫生长调节剂等多种杀虫剂产生了不同程度的抗药性,其中尤以对新烟碱类杀虫剂的抗性问题最为突出。本研究旨在克隆Q型烟粉虱扬州种群细胞色素P450基因cyp6cm1片段序列及其5′侧翼序列。【方法】分别应用PCR和基因组步移技术克隆cyp6cm1基因片段序列及其5′侧翼序列。【结果】cyp6cm1基因片段序列包括63 bp的外显子片段和826~829 bp的内含子片段。多重序列比对发现,在内含子第195、230和242等3个碱基处存在与新烟碱类杀虫剂抗性相关的单核苷酸多态性(SNPs)。进一步利用基因组步移技术获得了长度为962 bp的cyp6cm1基因5′侧翼序列,利用NNPP在线分析软件预测转录起始位点为位于起始密码子上游57 bp处的碱基A;Con Site软件分析发现,cyp6cm1基因5′侧翼序列具有XRE-Ah R、CREB、Oct-1和Broad-complex-4等多种转录因子结合位点。     

Q 型烟粉虱扬州种群 cyp6cm1基因内含子抗性相关多态性检测及其5′侧翼序列克隆

【目的】烟粉虱 Bemisia tabaci（Gennadius）已对包括有机磷类、拟除虫菊酯类、新烟碱类和昆虫生长调节剂等多种杀虫剂产生了不同程度的抗药性,其中尤以对新烟碱类杀虫剂的抗性问题最为突出。本研究旨在克隆 Q 型烟粉虱扬州种群细胞色素 P450基因 cyp6cm1片段序列及其5′侧翼序列。【方法】分别应用 PCR 和基因组步移技术克隆 cyp6cm1基因片段序列及其5′侧翼序列。【结果】 cyp6cm1基因片段序列包括63 bp 的外显子片段和826~829 bp 的内含子片段。多重序列比对发现,在内含子第195、230和242等3个碱基处存在与新烟碱类杀虫剂抗性相关的单核苷酸多态性（SNPs）。进一步利用基因组步移技术获得了长度为962 bp 的 cyp6cm1基因5′侧翼序列,利用 NNPP 在线分析软件预测转录起始位点为位于起始密码子上游57 bp 处的碱基 A;ConSite 软件分析发现,cyp6cm1基因5′侧翼序列具有 XRE-AhR、CREB、Oct-1和 Broad-complex-4等多种转录因子结合位点。     

RAPD方法用于区分中国烟粉虱的生物型

应用RAPD－PCR技术研究了中国大陆10个烟粉虱种群的生物型情况,聚类分析表明,这10个种群中包含了3种生物型：烟粉虱B型,广西型（南宁南瓜寄主）和福建型（福州地瓜）。值得注意的是,在福建并存着两种烟粉虱生物型,即苷蓝上的B型烟粉虱和甘署上的福建福州型,研究表明烟粉虱B型已经传入中国,至少在北京,山东,新疆,福建,广东等地都有发生和分布,广西型和福建型是否中国的本地土种群还需进一步研究。     

烟粉虱内共生菌16S rDNA的变异与系统发生

对 5年连续饲养在不同种寄主植物上的B型烟粉虱北京种群的内共生菌 1 6SrDNA基因进行了PCR扩增和测序。结合已知序列 ,构建了不同寄主植物烟粉虱初生内共生菌约 1 0 0 0bp的 1 6SrDNA及次生内共生菌约1 2 5 0bp的 1 6SrDNA的分子系统树。结果表明 ,中国北京不同寄主植物的B型烟粉虱内共生菌及世界其它地区烟粉虱内共生菌可能是同一种的不同生态型 ,内共生菌在其宿主分化后进行了选择 ,之后与其宿主长期共同进化、共同适应 ,为宿主对不同生境的适应提供了一定的基础     

我国烟粉虱自然种群中存在广泛的Wolbachia感染现象

Wolbachia是广泛分布于节肢动物生殖组织中的细胞质遗传的一类共生菌,可以引起宿主生殖行为的改变.烟粉虱是重要的农业害虫,已有的研究表明烟粉虱中存在Wolbachia的感染,但所检测到的感染率不高,并且迄今在烟粉虱中所检出的Wolbachia均属于B组群.该研究从我国河北、新疆、北京、山东、浙江、广西、海南、广州和福建采集到18个烟粉虱地理种群,首先基于ITS1 rDNA克隆测序鉴定了烟粉虱的生物型,然后采用自行设计的Wolbachia 16S rDNA及wsp基因的专用引物对所采集到的烟粉虱种群进行了分子检测.结果表明几乎所有的烟粉虱自然种群中都存在Wolbachia感染,同时还发现B/Q生物型烟粉虱中主要感染A组群Wolbachia,而非B/Q生物型烟粉虱中存在大量的超感染现象.该研究显示烟粉虱自然种群中Wolbachia的感染率比预想的要高得多,而分子检测方法的灵敏度可能是影响Wolbachia感染率研究的关键因素之一.     

不同生物型烟粉虱体内Wolbachia共生菌的检测及其系统树分析

Wolbachia是广泛分布于节肢动物体内一类共生细菌,它能够通过多种机制调控宿主的生殖方式。近年来的研究表明,Wolbachia与许多外来生物的成功入侵相关。本文利用长PCR的方法特异扩增了不同生物型烟粉虱（共24个种群）体内Wolbachia的wsp基因,结果发现B型和Q型烟粉虱入侵种群体内均未检测到Wolbachia,而在非B/Q型的浙江种群和肯尼亚种群体内检测到了Wolbachia。对该wsp基因进行测序并和已知序列进行同源性分析发现,浙江烟粉虱种群的Wolbachia属于B组Con/Rug亚种群,而肯尼亚种群属于B组Btab1亚种群。Wolbachia的存在与否可能与烟粉虱的成功入侵有一定的关系。图2表2参23     

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。     

新疆地区烟粉虱生物型的区域分布及其携带的番茄黄化曲叶病毒检测

【目的】明确不同烟粉虱Bemisia tabaci (Gennadius)生物型在新疆地区的区域分布及其携带番茄黄化曲叶病毒的情况。【方法】本文利用烟粉虱mtDNA COⅠ基因片段作标记以及番茄黄化曲叶病毒(tomato yellow leaf curl virus, TYLCV)特异性引物, 鉴定新疆不同地区烟粉虱生物型, 并检测其携带TYLCV情况。【结果】石河子市、 博乐市、 岳普湖县、 泽普县、 叶城县、 莎车县、 墨玉县、 和田市与和田县烟粉虱属于B型烟粉虱, 且720 bp COⅠ基因序列一致性为100%; 阿克苏市、 哈密市、 鄯善县、 乌鲁木齐市、 克拉玛依市与伊宁市烟粉虱属于Q型烟粉虱, 720 bp COⅠ基因序列一致性为99.9%~100%; 吐鲁番市与库尔勒市兼有B型烟粉虱和Q型烟粉虱。伊宁市、 乌鲁木齐市、 鄯善县、 哈密市、 阿克苏市、 库尔勒市、 莎车县、 和田县和墨玉县的烟粉虱样本携带TYLCV, 除2011年底已经暴发危害的莎车县外, 其他区域均为番茄黄化曲叶病毒病发生的高风险区域。【结论】本研究为新疆地区烟粉虱及番茄黄化曲叶病毒病的科学防控提供依据。     

寄主植物对B型烟粉虱(Bemisia tabaci)几种主要解毒酶活性的影响

研究测定了棉花、一品红、茄子和番茄4个B型烟粉虱(Bemisia tabaci)种群岐睳A羧酸酯酶、猹睳A羧酸酯酶、乙酰胆碱酯酶和谷胱甘肽S-转移酶活性.结果表明:岐睳A羧酸酯酶活性与猹睳A羧酸酯酶活性比值均大于1,说明B型烟粉虱水解岐睳A的能力高于对猹睳A的水解能力;B型烟粉虱不同寄主种群岐睳A羧酸酯酶、猹睳A羧酸酯酶活性个体分布频率均存在一定差异.B型烟粉虱番茄种群羧酸酯酶活性最高(93.06 mOD/(mg protein·min)),是棉花种群的1.49倍.B型烟粉虱茄子种群乙酰胆碱酯酶活性明显高于其他寄主种群,达极显著差异水平(p＜0.01);茄子种群乙酰胆碱酯酶活性分布频率在＞4U/mg protein区间段的分布高达85%,与其他3个寄主种群分布明显不同.B型烟粉虱茄子种群谷胱甘肽S-转移酶活性最高,与其他3个寄主种群间的差异达极显著水平(p＜0.01).上述结果表明,B型烟粉虱主要解毒酶活性在不同的寄主植物上具有一定的生理可塑性.研究有利于揭示该害虫寄主范围广和寄主适应性强的生理生态学基础.     

B型烟粉虱的入侵机理与控制基础——国家重点基础研究发展计划“农林危险生物入侵机理与控制基础研究”进展

针对B型烟粉虱入侵后的暴发性及生态系统的可侵入性,开展了B型烟粉虱的入侵机制、成灾机理和控制基础研究.结果显示,目前我国至少存在6种生物型（B,Q,ZHJ-1,ZHJ-2,ZHJ-3,FJ-1）,其中B型烟粉虱在我国大部分地区、Q型烟粉虱在我国长江流域已成为优势种群,给蔬菜、花卉和棉花生产造成严重危害.寄主植物、地理环境及杀虫剂可诱导B型烟粉虱产生遗传分化,使其种群遗传结构发生快速演变;黄瓜和南瓜可诱导羧酸酯酶（CarE）和谷胱甘肽S-移酶（GSTs）活性升高,增强B型烟粉虱抗药性;植物次生物可诱导B型烟粉虱解毒酶活性升高.B型烟粉虱所具有的较强的高温胁迫适应能力和热激蛋白基因的表达与响应密切相关.B型烟粉虱可取代土著烟粉虱,B型烟粉虱与土著烟粉虱间的非对称交配干扰及其与植物双生病毒间的互利共生加剧了B型烟粉虱的入侵;特定条件下B型烟粉虱可取代温室粉虱,较强的逆境适应能力、较快的种群增长力可能是B型烟粉虱取代温室粉虱的主要机制;较强的对寄主转换的适应能力与B型烟粉虱寄主谱扩张有关.土著天敌对B型烟粉虱具有较强的控制潜能;B型烟粉虱3,4龄若虫及蜜露可诱导丽蚜小蜂产生强烈的搜索行为,若虫利它素在丽蚜小蜂寄主搜索和定位中具有重要作用.研究结果为阐明B型烟粉虱入侵种群在我国的遗传分化与快速演变机制和分子生态适应机制、探明种群形成与扩张过程中生态对策的调整及其效应提供了理论依据,为B型烟粉虱的生物生态控制途径和持续治理策略提供了保障。     

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。     

烟粉虱传毒相关蛋白基因的克隆及其表达量分析

【目的】烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)是一种世界性的入侵性害虫,其传播的番茄黄化曲叶病毒(Tomato yellow leaf curl virus,TYLCV)给我国番茄生产造成巨大经济损失。为了阐明烟粉虱传播双生病毒的机理,本文拟研究明确B和Q烟粉虱体内传毒相关蛋白Gro EL基因及其表达量。【方法】采用特异性引物克隆了B和Q烟粉虱内共生菌编码的传毒相关蛋白Gro EL基因,并进行序列分析;并利用荧光定量PCR技术检测两种生物型及其获取双生病毒前后该基因的相对表达量。【结果】烟粉虱内共生菌Hamiltonella编码的Gro EL基因全长为1 668 bp,编码555个氨基酸;B、Q烟粉虱该基因的核苷酸序列相似性为99.94%,氨基酸同源性为99.82%;带毒烟粉虱中Gro EL基因的表达量显著高于未带毒的对应生物型烟粉虱;无论带毒与否,Q烟粉虱该基因的表达量均显著高于B(P<0.05)。【结论】烟粉虱携带TYLCV后可诱导Gro EL的表达量升高,B和Q烟粉虱中Gro EL基因及其表达量均存在差异,这可能是B和Q烟粉虱传毒效率存在显著差异的原因之一。     

利用RAPD-PCR方法鉴定我国烟粉虱的生物型

收集了国内北京、山东、广东和海南等14个省市23个地区的蔬菜、园林花卉和杂草上的23个烟粉虱Bemisia tabaci (Gennadius)种群,根据报道合成了一个随机引物H₁₆,运用RAPD-PCR技术对所收集的烟粉虱种群进行了生物型鉴定。结果表明在23个烟粉虱种群中,有17个种群同属于危害严重的“B生物型”,这些种群主要分布在交通便利的城市或沿海地区,而非B生物型则主要分布在交通不便的山区或内陆。对烟粉虱B生物型的分布与寄主植物和环境条件进行了初步的探讨。     

烟粉虱体内营养物质对寄主植物多代诱导的响应

比较同一遗传背景的B型烟粉虱Bemisia tabaci Gennadius种群成虫在甘蓝、黄瓜和一品红上的适合度差异,测定3种寄主植物主要营养差异,并分析饲养不同时间后成虫体内的蛋白质、氨基酸和游离脂肪酸含量的多代变化规律。结果发现,B型烟粉虱成虫在黄瓜上的相对适合度最高,其次是甘蓝,在一品红上适合度最低,这可能与黄瓜叶片的总氮含量高和总糖含量低有关。饲养时间对烟粉虱体内主要营养物质含量没有显著影响,但寄主植物对烟粉虱成虫体内主要营养物质含量影响显著。在黄瓜上饲养烟粉虱成虫体内蛋白质含量都显著高于一品红和甘蓝上烟粉虱成虫的蛋白质含量,在黄瓜上饲养烟粉虱成虫总氨基酸含量都显著低于一品红和甘蓝上烟粉虱成虫的总氨基酸含量。相反,在3种寄主上饲养烟粉虱成虫游离脂肪酸含量都无显著差异。可见,寄主植物对B型烟粉虱体内主要营养物质组成影响显著,但饲养时间对B型烟粉虱体内主要营养物质组成影响较小。