棉花型和瓜型棉蚜产生有性世代能力的分化

为了明确寄主专化性是否会影响棉蚜的繁殖策略或生活史对策,采用低温和短光照组合（18℃,L∶D=8∶16）分别对棉花型和瓜型棉蚜进行有性世代的诱导,比较两寄主专化型棉蚜产生有翅蚜、雄性母、雌性母及无翅孤雌蚜的能力。结果表明：两寄主专化型棉蚜在产生有性世代能力上存在显著差异,表现为棉花型棉蚜在诱导后代中产生有翅蚜、雄性母和雌性母的比率显著高于瓜型棉蚜,并且雌、雄性母产生的时间明显早于瓜型棉蚜。瓜型棉蚜在诱导条件下产生无翅孤雌蚜的比率显著高于棉花型棉蚜,并且发现有不产生有性世代的营专性孤雌生殖个体,而在棉花型棉蚜中没有发现。产生性母蚜的棉花型和瓜型棉蚜均可同时产生孤雌胎生后代。寄主型与诱导时间长短对棉蚜有性世代的产生存在交互作用。采集于田间棉花和黄瓜上的棉蚜,也表现为棉花上的易产生有性世代,在诱导的第2代中产生性母蚜的比率显著高于黄瓜上的棉蚜,并且性母蚜比率在诱导的第2代与第3代间无显著差异; 但黄瓜上的棉蚜性母蚜产生比率第3代显著高于第2代。由此推测,棉蚜寄主专化性的形成与生活史特性的分化有关。     

棉蚜DNA多态性RAPD PCR分析(英文)

应用RAPD PCR技术研究了不同寄主和不同季节棉蚜的DNA多态性。从 2 0种随机引物中筛选出 3种引物 ,用它们的扩增结果进行Nei的遗传距离计算 ,并根据遗传距离对所研究的棉蚜种群做聚类分析。结果表明南京地区花椒上的棉蚜与其它 4种寄主上的棉蚜在DNA水平有明显的分化。聚类分析表明 ,棉蚜季节性种群可分为 3大类群 ,即春、秋季黄色型 ,春、秋季绿色型和黄色小型蚜 (伏蚜 )。而小型蚜的遗传关系与春、秋季绿色型最为接近。     

棉蚜体色变化的生态遗传学研究

调查了不同寄主上棉蚜刀Aphis gossypll自受精卵孵化出的自然种群、室内混合饲养以及单个饲养蚜虫的体色变化。结果表明：不论是自然还是实验种群,是群体还是个体饲养,不论寄主、栽培条件、生育期营养相同与否,棉蚜体色在世代内稳定不变,即出生时是什么颜色保持终生不变;在世代间则随温度升高体色渐变为黄色,温度降低体色逐渐转绿。伏蚜由苗蚜而来。X²检验证实：棉蚜体色变化与营养、寄主种类、光照、光质、栽培条件等无关,仅与温度密切相关,属于同一基因型在不同环境条件下的反应规范。但在太槿上还发现有个别深黄色棉蚜,从卵孵化到迁飞体色不随温度变化,表明棉蚜体色变化中还存在遗传多态现象。胚胎学观察与染色体校型分析结果证实了上述结论与观点。     

棉花型和瓜型棉蚜形态和生态适应力的分化

棉蚜由于长期在同种或同类植物上生活,形成了多种寄主专化型。本研究以室内长期用单一寄主培养的棉花型和瓜型棉蚜为材料,采用形态测定、生命表技术、对寄主的选择性试验,以及接触刺激等方法,研究了两寄主型棉蚜的形态分化和生态适应力的差异。结果表明,瓜型棉蚜的一些形态特征值（如体长）极显著地大于棉花型个体,但是头宽、口针和各腿节的长度与体长的比值却极显著的小于棉花型个体。采用7个形态指标与体长的比值,可将瓜型和棉花型棉蚜区分开来。在24℃和26℃下瓜型蚜的净增殖率（R₀）极显著地高于棉花型蚜。27℃和32℃显著缩短了瓜型蚜的平均世代长度,而对棉花型蚜无影响。棉花型蚜对接触刺激的反应比瓜型蚜敏感。两寄主型蚜对寄主的选择能力表现为瓜型蚜显著强于棉花型蚜。因此,两寄主型棉蚜存在明显的形态和生态适应力的分化。     

枸杞棉蚜形态和生物学特性研究

【目的】棉蚜Aphis gossypii Glover是一种分布广泛的重要农业害虫,其寄主范围较广。近年发现棉蚜严重为害一种新的寄主植物枸杞Lycium barbarum L.。枸杞是名贵中药材和食物,枸杞上生活的棉蚜的生活史特征尚不清楚。为了更好地预测预报和有效防控枸杞棉蚜,减轻枸杞的受害损失,本研究对栽培枸杞上棉蚜的生物学特性进行了系统研究。【方法】在田间条件下,对青海栽培枸杞树上的棉蚜各蚜型和虫态进行了详细调查,记述了各虫态的形态特征、发育历期、生活史、寄主植物、习性、发生规律及天敌种类。【结果】枸杞树上的棉蚜为害嫩枝梢、叶片、花蕾和果实,引起枸杞果产量和品质严重下降。枸杞棉蚜有6种蚜型,即孤雌蚜(有翅型和无翅型)、性母蚜、性蚜(性雄蚜和性雌蚜)和干母蚜,蚜型间的形态有明显差异,可用于区别不同的生活史阶段。枸杞棉蚜原寄主是枸杞,在青海一年发生10~16代,以滞育卵在枸杞树干和树枝上越冬,翌年4月上中旬开始孵化产生干母,5月产生无翅孤雌蚜进行孤雌生殖,6月开始产生有翅孤雌蚜,在田间迁飞扩散,7月和8月田间出现两次蚜虫数量高峰,孤雌蚜一直延续至9月,田间开始产生性母蚜、性雄蚜和性雌蚜,在枸杞树上进行有性生殖,10月中旬是交配、产卵高峰期,随后卵进入滞育越冬。若虫共4龄。无翅型若蚜期平均10.22±3.32 d,有翅型若蚜期平均9.55±2.53 d;无翅型成蚜寿命平均10.10±1.07 d,有翅型成蚜寿命平均8.97±1.34 d;1代无翅型蚜虫总寿命平均20.32±6.31 d,有翅型蚜虫总寿命平均18.52±4.51 d;孤雌蚜繁殖后代中无翅型若蚜数量平均为17.86±5.66头/雌,有翅型若蚜数量平均为15.33±3.76头/雌。枸杞田捕食和寄生棉蚜的优势天敌有多异瓢虫Hippodamia variegata(Goeze)、七星瓢虫Coccinella septempunctata L.、丽草蛉Chrysopa formosa Brauer和蚜茧蜂。【结论】枸杞树上棉蚜生活周期为全周期型。与其他寄主上的棉蚜比较,枸杞棉蚜体型更大、发育期更长、繁殖后代个数明显较少。在枸杞树上种群数量一年发生有2个高峰期,分别在7月和8月,有别于前人报道的其他寄主上棉蚜种群数量的1个高峰期出现在5-6月。这些差异可能与棉蚜对枸杞寄主和青藏高原环境产生生态适应性有关,其适应机制需进一步探索。     

用微卫星引物PCR分析棉蚜不同蚜型的DNA多态性

用微卫星引物PCR方法, 对棉蚜Aphis gossypii干母、干雌、孤雌蚜(有翅迁飞孤雌蚜和无翅孤雌蚜)、性母、性雌蚜和雄蚜的DNA多态性进行分析。 结果表明：① 棉蚜的有性蚜型和无性蚜型之间在遗传上有较大的差异; ② 性母与性雌蚜和雄蚜的遗传关系都十分接近,说明同一性母既产性雌蚜,也产雄蚜;③ 干母和干雌的遗传关系很近, 但孤雌蚜已与二者有分化。     

棉蚜迁飞型和居留型及其杂交后代飞行特性的比较研究

为了明确棉蚜种群飞行能力发生分化的遗传基础,本文对春季木槿上有翅棉蚜中的起飞个体和不起飞个体分别进行连续4代次和2代次的起飞特性选择。结果表明,棉蚜的起飞比率和起飞角度特性表现出了明显的选择响应,并筛选出了棉蚜的迁飞型(M)和居留型(S)。通过对棉蚜性蚜的诱导,摸索出了棉蚜性蚜交配及卵孵化的条件。对迁飞型(M)、居留型(S)、迁飞型和居留型的正反交后代（M♀×S♂,S♀×M♂）、夏季木槿上的滞留蚜（H）等5类棉蚜的起飞特性进行了比较研究。结果表明,迁飞型和居留型的正反交后代的起飞比率显著高于居留型,且稍高于迁飞型。迁飞型雌蚜与居留型雄蚜的杂交后代的起飞角度显著高于居留型和夏季木槿上的滞留蚜。居留型产生有翅蚜的比率低于迁飞型及其与居留型的正反交后代。棉蚜的起飞角度、起飞比率及有翅蚜产生能力表现出了较强的遗传效应。平均起飞时间虽然表现出迁飞型雌蚜与居留型雄蚜的杂交后代显著短于迁飞型雄蚜与居留型雌蚜的杂交后代及夏季木槿上的滞留蚜,但与迁飞型和居留型之间却无显著差异,表现出棉蚜起飞时间特性的遗传效应不明显。     

棉蚜种下变型的数值分类研究

分别对在四种夏寄主及棉花两个生育期和三个温度下的棉蚜的14个形态特征进行了种下数值分类研究。通过聚类分析和高氏距离分析,结果表明：夏寄主四季豆、西葫芦、棉花苗期的绿色蚜和黄色蚜间及蕾期的触角6节蚜型和5节蚜型间都无明显差异。但马铃薯蚜与棉花苗蚜、棉花苗蚜与伏蚜间的形态特征存在相当明显的分离,室内温度达30℃时棉蚜的形态特征与伏蚜相似。并分析出可用7个主要形态特征区分这些种下变型。     

棉蚜种下变型的数值分类研究

 分别对在四种夏寄主及棉花两个生育期和三个温度下的棉蚜的14个形态特征进行了种下数值 分类研究。通过聚类分析和高氏距离分析,结果表明：夏寄主四季豆、西葫芦、棉花苗期 的绿色蚜和黄色蚜间及蕾期的触角6节蚜型和5节蚜型间都无明显差异。但马铃薯蚜与棉花苗 蚜、棉花苗蚜与伏蚜间的形态特征存在相当明显的分离,室内温度达30℃时棉蚜的形态特征 与伏蚜相似。并分析出可用7个主要形态特征区分这些种下变型。     

棉花型和黄瓜型棉蚜(Aphis gossypii Glover)的寄主适应性及转移通道

采用寄主转接建立生命表的方法研究了棉花型和黄瓜型棉蚜对不同寄主植物的适应性,以及两寄主型棉蚜是否可通过中间桥梁寄主实现寄主互换的问题。结果表明,两寄主型棉蚜直接互换寄主后,其存活和繁殖力显著下降,表现为棉花型和黄瓜型棉蚜的净增殖率比在原寄主上分别下降980倍和12倍,平均世代寿命缩短5～12d。两寄主型棉蚜均能利用木槿植物,并且适应性没有显著差异。但是两寄主型棉蚜均不能在车前草和大叶黄杨上存活和繁殖后代。西葫芦作物对棉蚜在木槿、棉花和黄瓜寄主上的相互转移起到了重要的桥梁寄主作用。冬寄主木槿上棉蚜可通过甜瓜或西葫芦转移到黄瓜寄主上,棉花和黄瓜上棉蚜也可通西葫芦作物分别转移到黄瓜和棉花作物上,从而形成棉蚜在不同寄主植物间的相互转移通道,造成为害和病毒病的扩张。     

不同棉蚜种群对棉花和黄瓜的适合度分化

通过室内转接试验,研究来源于越冬寄主花椒、木槿、石榴和夏寄主棉花、黄瓜共5个棉蚜Aphids gossypii Glover种群对棉花和黄瓜的适合度。结果表明:花椒棉蚜、木槿棉蚜、棉花棉蚜转接到棉花上的成虫留居率和种群繁殖率均明显地高于黄瓜;黄瓜棉蚜转接到棉花上的成虫留居率和种群繁殖率均显著地低于黄瓜;石榴棉蚜转接到棉花上的种群繁殖率显著低于黄瓜,但成虫留居率在2种寄主之间没有明显差异。     

Ecological specialization of the aphid Aphis gossypii Glover on cultivated host plants

Many plant-feeding insect species considered to be polyphagous are in fact composed of genetically differentiated sympatric populations that use different hosts and between which gene flow still exists. We studied the population genetic structure of the cotton-melon aphid Aphis gossypii that is considered as one of the most polyphagous aphid species. We used eight microsatellites to analyse the genetic diversity of numerous samples of A. gossypii collected over several years at a large geographical scale on annual crops from different plant families. The number of multilocus genotypes detected was extremely low and the genotypes were found to be associated with host plants. Five host races were unambiguously identified (Cucurbitaceae, cotton, eggplant, potato and chili- or sweet pepper). These host races were dominated by asexual clones. Plant transfer experiments using several specialized clones further confirmed the existence of host-associated trade-offs. Finally, both genetic and experimental data suggested that plants of the genus Hibiscus may be used as refuge for the specialized clones. Resource abundance is discussed as a key factor involved in the process of ecological specialization in A. gossypii.     

棉蚜种群寄主转换的适应和变异规律研究

系统研究棉蚜在不同寄主植物间地其种群特征的影响。通过Ｗeibull函数模拟,生命表分析和高氏距离分析比较得出,棉蚜从冬寄主向夏寄主转换移时,木槿与石榴、石榴与花椒间表现有明显分离。４种夏寄主间相互转换时也有一定组合间有显著差异,但当经若干代生长、繁殖后４ 的种夏寄主上种群作比较时,其差异性均没有达到明显分离的程度。     

Genotypic diversity of the cotton-melon aphid Aphis gossypii (Glover) in Tunisia is structured by host plants

The study of intraspecific variation with respect to host plant utilization in polyphagous insects is crucial for understanding evolutionary patterns of insect-plant interactions. Aphis gossypii (Glover) is a cosmopolitan and extremely polyphagous aphid species. If host plant species or families constitute selective regimes to these aphids, genetic differentiation and host associated adaptation may occur. In this study, we describe the genetic structure of A. gossypii collected in six localities in Tunisia on different vegetable crops, on citrus trees and on Hibiscus. The aim was to determine if the aphid populations are structured in relation to the host plants and if such differentiation is consistent among localities. The genetic variability of A. gossypii samples was examined at eight microsatellite loci. We identified only 11 multilocus genotypes among 559 individuals. Significant deviations from Hardy-Weinberg equilibrium, linkage disequilibria and absence of recombinant genotypes, confirmed that A. gossypii reproduces by continuous apomictic parthenogenesis. Genetic differentiation between localities was not significant, whereas a strong differentiation was observed between host plant families (0.175相似文献   

棉蚜在木槿上的扩散迁飞动态

对木槿和棉株上棉蚜自然种群消长动态、扩散及迁飞动态研究表明,木槿上棉蚜两种水平空间格局４月２０ 日～５ 月６ 日一直都是聚集格局,东向方位数量偏多,以株为单位第４ 、第１０ 株偏多,５ 月６ 日后扩散引起了格局变化;天敌中大草蛉与棉蚜数量之间相关,棉蚜与各种天敌总量极相关,天敌对棉蚜种群数量影响程度的顺序关联度显示为龟纹瓢虫＞ 食蚜蝇＞ 大草蛉;４ 月１８ 日～５ 月１６ 日木槿上棉蚜种群增长模型为线性模型;气象因子中前一天的大气相对湿度与木槿上棉蚜成若蚜总有翅率相关显著;大田棉蚜成蚜有翅率与提前２天木槿上棉蚜成蚜有翅率之间极相关．     

5个棉蚜组织蛋白酶B基因克隆及在不同寄主专化型中的表达分析

昆虫组织蛋白酶B在昆虫代谢中发挥着重要作用。本研究从棉蚜Aphis gossypii Glover的转录组数据库中挑选Cath B并克隆得到全长cDNA序列,使用qRT-PCR分析这些基因在不同寄主专化型棉蚜不同龄期中的相对表达量。通过分析棉蚜体内5个高表达组织蛋白酶B基因不同发育阶段的表达谱,比较了不同专化型棉蚜在寄主转换之后的表达差异。研究发现,这5个基因在不同龄期不同寄主上均表达。棉花型棉蚜在棉花寄主上不同基因间的表达各不相同。黄瓜型棉蚜在黄瓜Cucumis sativus L.上AgCb-1、AgCb-2、AgCb-3基因均在成蚜时期表达量相对较高,AgCb-4、AgCb-5基因表达量则与之相反。分别将棉花型棉蚜和黄瓜型棉蚜转接到西葫芦Cucurbita pepo L.上后,棉花型棉蚜AgCb-1、AgCb-4基因和黄瓜型棉蚜AgCb-1、AgCb-2、AgCb-3基因均在成蚜不同时期的表达量显著大于转接前。结果表明：AgCb-1、AgCb-2、AgCb-3、AgCb-4、AgCb-5基因表达量伴随着棉蚜的生长发育以及寄主的转换,表现出不同的差异。说明组织蛋白酶在棉蚜对寄主植物的适应性过程中可能发挥作用。