B型烟粉虱取食诱导烟草对烟蚜防御反应的时间效应

为了明确B型烟粉虱Bemisia tabaci取食诱导烟草对烟蚜Myzus persicae的防御反应和时间效应,探讨外来入侵害虫B型烟粉虱取食诱导的烟草防御反应在其与桃蚜种间竞争中的作用,本研究采用小叶笼法和生化分析法,分别研究了B型烟粉虱取食诱导烟草对烟蚜生长发育的影响和烟草主要营养指标的变化。结果表明：B型烟粉虱取食诱导的烟草可对烟蚜产生明显的防御反应,对烟蚜的存活和生长发育有显著的抑制作用和时间效应。在烟粉虱若虫危害烟草至第5天,烟草系统白脉叶片上烟蚜的死亡率较对照叶片上烟蚜的死亡率升高36.13%;至第10天死亡率升高72.78%,且平均相对生长率较对照显著降低;至第15天死亡率升高仍达58.89%。在烟粉虱若虫危害至第10天时,将处理植株上的烟粉虱的若虫虫体去除,然后在烟草系统白脉叶片上接烟蚜1龄若蚜,在去虫后15 d内,烟草系统白脉叶片对烟蚜死亡率及相对生长率的影响较不去虫的对照间均有明显差异（P<0.05）。但至去虫后第20天,对烟蚜的不利影响即消失。研究表明B型烟粉虱取食诱导的烟草系统白脉叶片对烟蚜的抗性能持续表达15 d左右。烟粉虱危害后的局部带虫叶片与对照相比,对烟蚜的生长发育没有明显的不利影响。B型烟粉虱危害的烟草,其可溶性糖和可溶性蛋白的含量降低,这与烟蚜的死亡率表现出显著的负相关性。     

B型烟粉虱对寄主转换的适应性

将B型烟粉虱分别从嗜性较强的番茄上转移到嗜性相对较弱的国抗22棉花、泗棉3号棉花和辣椒上, 以及从嗜性较弱的辣椒上转移到嗜性相对较强的番茄、国抗22棉花和泗棉3号棉花上, 观察寄主转移后的F₁代、F₂代、F₃代烟粉虱产卵效应和寄主适应度的变化;将F₄代烟粉虱再转移到原寄主, 观察烟粉虱产卵效应和寄主适应度的恢复情况。结果表明, 烟粉虱在不同嗜性寄主上的产卵效应存在明显的差异。在不同嗜性的寄主之间转移, 烟粉虱的寄主适应度变化趋势不同, 从嗜性较强的寄主转移到嗜好性相对较弱的寄主上, 烟粉虱的寄主适应度迅速下降;从嗜性较弱的寄主向嗜性较强的寄主转移后, 烟粉虱的适应度则会迅速提高。烟粉虱对新寄主的适应速度与其对原寄主和新寄主之间的嗜性差异程度有关, 但一般经过1-2个世代后, 产卵效应会逐渐恢复到烟粉虱在该寄主上的正常水平。从过渡寄主转移到原寄主, 烟粉虱的寄主适应度变化符合一般的寄主转移规律, 但嗜性相对较强的过渡寄主可以刺激烟粉虱提高寄主适应性。     

钙肥对B型烟粉虱发育、存活及取食为害的影响

以清水为对照,研究了施用钙肥后一品红植株对B型烟粉虱发育、存活和取食为害的影响.结果表明:在温度(26±1)℃、相对湿度60％～80％条件下,钙肥处理的一品红植株上的B型烟粉虱在发育历期上与对照存在显著差异,卵期明显缩短,各龄若虫期延长,从卵到成虫的发育时间为20.18 d,而对照为18.72 d;但钙肥处理对B型烟粉虱各虫态的存活率无显著影响.B型烟粉虱的取食为害诱导了一品红叶片叶绿素荧光参数的变化,显著降低了叶片的光合作用能力,其中光化学效率(Fv/Fm)、光化学淬灭系数(qp)、光能利用效率(α)、最大光合速率(rETRmax)以及对光的耐受能力(Ik)显著降低,而非光化学淬灭系数(NPQ)显著增加.钙肥处理一品红受害叶片的光抑制参数(β)、rETRmax和Ik水平与对照相当.通过指甲油印迹法观察叶片下表皮细胞的形态结构发现,钙肥能有效增强叶片对B型烟粉虱为害损失的补偿.     

B型烟粉虱为害烟草后对斜纹夜蛾成虫产卵和幼虫取食行为的影响

为明确外来入侵害虫B型烟粉虱取食诱导的烟草防御反应对斜纹夜蛾的影响,探讨其与斜纹夜蛾的种间竞争机制,在室内条件下研究了B型烟粉虱取食后的烟草对斜纹夜蛾成虫产卵选择、幼虫取食选择、拒食作用和其他取食行为指标的影响.结果表明:斜纹夜蛾成虫在B型烟粉虱为害后的植株上的落卵量较对照植株降低了40.9%.B型烟粉虱为害的虫体叶对斜纹夜蛾初孵化幼虫具有明显的驱避作用,而中间叶和系统白脉叶有一定的吸引作用,心叶不影响幼虫对寄主的选择性.B型烟粉虱为害叶片对斜纹夜蛾幼虫具有显著的拒食作用,虫体叶拒食作用明显大于系统白脉叶片.与对照相比,B型烟粉虱为害的虫体叶和系统白脉叶降低了斜纹夜蛾幼虫单位时间取食次数或取食比例,虫体叶还显著延长了幼虫开始取食时间,总取食面积显著减少.表明B型烟粉虱为害烟草对斜纹夜蛾成虫产卵和幼虫取食行为均产生不利影响.研究结果对了解烟田害虫种群变动规律和指导害虫治理具有较大意义.     

不同品种黄瓜对B型烟粉虱羧酸酯酶活性的影响

采用酶标仪动力学法,比较研究了3个黄瓜品种对B型烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)羧酸酯酶比活力的影响。结果表明,不同品种黄瓜对B型烟粉虱羧酸酯酶活性具有明显的影响:取食四季秋瓜和22-94RZ的B型烟粉虱羧酸酯酶活性均较高,其比活力最低值分别为对照的1.07倍和1.27倍;取食Deltastar RZ的为最低,其羧酸酯酶比活力最低值仅为对照的0.56倍。取食不同品种黄瓜不同时间,B型烟粉虱羧酸酯酶比活力动态变化趋势不同:取食四季秋瓜、22-94RZ的B型烟粉虱,其羧酸酯酶比活力始终保持被激活状态;取食Deltastar RZ后则处于被抑制状态,但72h后恢复至起始水平,说明B型烟粉虱在Deltastar RZ上具有较强的恢复能力,适应性较好。研究表明羧酸酯酶在B型烟粉虱选择适应寄主过程中应该起着重要作用。     

B型烟粉虱在6个烟草品种上的取食行为

【背景】不同烟草品种会影响B型烟粉虱的取食选择性,但具体的机制尚不明确。刺吸电波图（EPG）技术是研究刺吸式昆虫对寄主植物取食选择性的重要手段,通过烟粉虱取食产生的电信号,可以分析其对不同烟草品种的取食差异。【方法】应用EPG技术对B型烟粉虱雌成虫在6个烟草品种（翠碧1号、K326、闽烟7号、云烟85、云烟87、红花大金元）上的取食行为进行比较研究。【结果】6个烟草品种上有效记录的雌成虫数均为18头,在翠碧1号、K326、闽烟7号、云烟87、云烟85和红花大金元叶片上能够到达韧皮部的个体数分别为15、15、12、13、15和15头,能够持续吸食的个体数分别为13、14、8、12、14和15头。烟粉虱雌成虫在6个烟草品种上的非刺探（np）波所占的比例差异显著,在红花大金元上所占的比例最小,显著低于其他5个品种。雌成虫在红花大金元和K326上E1波的总持续时间显著短于闽烟7号和云烟87。雌成虫在红花大金元上E2波的总持续时间显著长于其他5个品种,而在闽烟7号、云烟87和云烟85上显著短于其他3个品种。【结论与意义】在6个烟草品种中,B型烟粉虱雌成虫最喜食红花大金元,最不喜食闽烟7号和云烟87。因此,在福建省B型烟粉虱的发生区,选择烟草品种时可根据实际情况减少红花大金元的种植,增多闽烟7号和云烟87等抗B型烟粉虱品种的种植。     

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。     

烟草品种和温度对B型烟粉虱和温室白粉虱生物学参数的影响

在室内20℃、26℃和30℃三个设定温度条件下,研究了CF-965、NC-89和NC-82三个烟草品种对B型烟粉虱和温室白粉虱生长发育和繁殖的影响.结果表明:26℃时两种粉虱在CF-965、NC-89和NC-82三个烟草品种上的发育历期没有明显差异,但温室白粉虱卵期和若虫期的发育历期较烟粉虱依次分别延长了1.32d、2.81d和 2.04d.在CF-965上,B型烟粉虱卵期和若虫期的总存活率和平均单雌产卵量分别为54.19%和55.17粒,温室白粉虱仅分别为31.99%和39.17粒;在NC-89上,B型烟粉虱卵期和若虫期的总存活率和平均单雌产卵量分别为23.47%和37.50粒,温室白粉虱仅分别为15.75%和17.25粒;两种粉虱在NC-82上卵期和若虫期的总存活率和平均单雌产卵量差异不大,表明B型烟粉虱对CF-965和NC-89的适应能力较温室白粉虱强.两种粉虱在20℃时的发育历期最长,32℃时最短,26℃时居中.20°C时烟粉虱卵期和若虫期的存活率20.96%为最低,26℃和32℃时分别达54.19% 和53.29%;而温室白粉虱在32℃条件下存活率11.66%为最低,20℃和 26℃时分别达31 34% 和31.99%.温室白粉虱在20℃时产卵量大于烟粉虱, 在26℃时的产卵量小于烟粉虱,30℃时则不能产卵,但烟粉虱成虫30℃时的产卵量仍可达21.06粒.由此说明烟粉虱在较高温度条件下的适应能力显著强于温室白粉虱.山东烟区烟草生长中期的田间平均温度多在22～30℃,适合B型烟粉虱的发生,应引起高度重视.     

寄主作物对B型烟粉虱生长发育和种群增殖的影响

在恒温28℃、湿度80％的条件下研究了5种寄主植物对B型烟粉虱(Bemisia tubaci)生长、发育和繁殖的影响。结果表明：取食棉花、烟草、花生、大豆和玉米的烟粉虱。其形态、发育历期、存活率、成虫繁殖力和寿命等生命参数均有明显差异。棉花、大豆和玉米不利于烟粉虱卵和若虫的生长发育。表现为虫体较小、卵期和生命周期延长、存活率降低。烟粉虱在棉花、大豆、花生、烟草和玉米上的生命周期分别为32．03d、32．11d、25．69d、24．43d和20．68d。其存活率分别为49．86％、54．41％、86．86％、69．93％和29．38％。与烟草和玉米相比。棉花、大豆和花生明显有利于烟粉虱的种群繁殖．在棉花、大豆、花生、烟草和玉米上生长发育的成虫寿命和单雌产卵量分别是27．8d和235．O粒、23．2d和191．1粒、22．Od和131．1粒、6．25d和28．O粒、2．42d和5．1粒。在花生、大豆、棉花、烟草和玉米上的内禀增长率(rm)分别为O．1590、O．1364、O．1236、O．0841和-O．0285．其种群趋势指数(I)分别为113．85、117．38、103．98、19．58和O．4274。     

取食施硅水稻对褐飞虱成虫体内保护酶和解毒酶活性的影响

【目的】本研究旨在明确褐飞虱Nilaparvata lugens成虫取食施硅水稻对其体内保护酶及解毒酶活性的影响,为硅介导的水稻抗虫性的应用提供证据。【方法】以TN1(感虫品种)为供试水稻品种,采用营养液添加Na₂SiO₃·9H₂O的方法设置112 mg Si/L(Si+)和0 mg Si/L(Si-)2种施硅水平,通过酶活性分析测定取食Si+或Si-水稻植株24, 48, 72和96 h后褐飞虱成虫体内保护酶[过氧化氢酶(catalase, CAT)、过氧化物酶(peroxidase, POD)和超氧化物歧化酶(superoxide, SOD)]以及解毒酶[谷胱甘肽S-转移酶(glutathione-S-transferase, GST)、羧酸酯酶(carboxylesterase, CarE)和多功能氧化酶(mixed-functional oxidase, MFO)]活性的动态变化。【结果】与取食Si-水稻植株的褐飞虱成虫相比,取食Si+水稻植株24和48 h时,褐飞虱成虫POD活性分别显著增加101.2%和55....     

B型烟粉虱与温室白粉虱不同虫态的碱性磷酸酶性质比较

为了探明B型烟粉虱Bemisia tabaci B-biotype 和温室白粉虱Trialeurodes vaporariorum体内的碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)在两者竞争替代中所起的作用,以对硝基苯磷酸二钠 (pNPP)为底物,采用个体测定和群体测定的方法,研究比较了2种粉虱不同虫态中该酶的性质。结果表明：2种粉虱的碱性磷酸酶比活力在整个发育历期均逐渐增加,成虫期达到最大。温室白粉虱2至4龄若虫（伪蛹）期的碱性磷酸酶比活力分别是B型烟粉虱对应龄期酶比活力的2.58、2.68和3.14倍; B型烟粉虱雌雄成虫的碱性磷酸酶比活力分别是温室白粉虱雌雄成虫酶比活力的1.24和1.26倍,且2种粉虱雌虫的酶比活力显著大于其雄虫。2种粉虱2龄若虫到成虫的碱性磷酸酶最适pH均为7.8,最适温度均为47℃;在1龄若虫中均未能检测到该酶活性。测定并比较2种粉虱不同虫态碱性磷酸酶动力学特征参数的结果显示,温室白粉虱碱性磷酸酶在3、4龄若虫的亲和力以及在2, 3, 4龄若虫的酶蛋白浓度均显著大于B型烟粉虱的对应值,而在成虫期2种粉虱的亲和力、酶蛋白浓度无差异,B型烟粉虱的活化能显著小于温室白粉虱。据此推测,B型烟粉虱利用碱性磷酸酶在若虫期进行组织骨化和生长发育不如温室白粉虱,但羽化为成虫后利用其进行解毒代谢则可能强于温室白粉虱。     

B型烟粉虱和温室白粉虱在温度逆境下的生存特性比较

为了明确B型烟粉虱和温室白粉虱在温度逆境下的生存特性对其种群发展的影响,通过进行高温和低温暴露试验,研究了B型烟粉虱和温室白粉虱卵、伪蛹、成虫在37℃,39℃,41℃,43℃,45℃下暴露1～2 h后的存活率,以及这两种粉虱卵、2～3龄若虫、伪蛹和成虫在2℃下暴露1～12 d后的存活率。结果表明：两种粉虱的卵、伪蛹和成虫在37℃～45℃下暴露1～2 h,其存活率均随着温度的上升而降低;但在相同处理条件下B型烟粉虱3种供试虫态的存活率要高于温室白粉虱。B型烟粉虱在2℃下暴露2～12 d,各供试虫态的存活率迅速下降,卵、2～3龄若虫、伪蛹在2℃下暴露12 d后均不能存活,成虫在2℃下暴露4 d后也全部死亡;而温室白粉虱卵、伪蛹在2℃下暴露12 d后其存活率还能超过45%,成虫在2℃下暴露7 d后仍有80.9%能够存活。结果说明,B型烟粉虱和温室白粉虱对温度逆境的适应性存在差异,B型烟粉虱对高温的适应性要高于温室白粉虱;温室白粉虱对高温敏感,但对低温的适应性要显著高于B型烟粉虱。据此推测,两种粉虱对温度逆境适应性的差异是导致其种群发生存在差异的一个重要原因。     

寄主挥发物、叶色在B型烟粉虱寄主选择中的作用

在室温条件下,研究B型烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)对不同寄主植物和颜色的行为趋性。笼罩实验的结果显示,烟粉虱雌虫对共存的5种寄主植物偏好存在显著差异,总体上表现为对番茄的趋性最强(35·0%),甘蓝次之(27·7%),烟草和棉花再次之,辣椒最低(7·1%);且随着时间的延长,烟粉虱数量在番茄上逐渐增加,在甘蓝上呈下降趋势,在烟草、棉花和辣椒上变动幅度不大,但数量总体上仍是番茄(48·8%)>甘蓝(18·4%)>烟草、棉花>辣椒(3·4%)。但烟粉虱在不同寄主植物上的产卵量则表现为:甘蓝>番茄>棉花、烟草>辣椒;其中甘蓝和番茄上卵量分别占总卵量的56·8%和28·2%;而烟草、棉花和辣椒上的卵量均不到总卵量的6·0%。"Y"型嗅觉仪进一步测定表明:寄主植物番茄和甘蓝气味对烟粉虱具有显著引诱作用,且表现为番茄>甘蓝,辣椒不具引诱作用;烟粉虱对3种植物(番茄、甘蓝、辣椒)的叶片颜色均有显著趋性,选择率在75%左右,但在三者之间的趋性差异不明显;烟粉虱雌虫对黄色和绿色均具有显著趋性,且对黄色的趋性显著大于对绿色的趋性,但对红色无趋性。综合分析表明,在对寄主定向和定位过程中,B型烟粉虱的视觉和嗅觉均起作用,但在对同种颜色(绿色)的寄主进行选择和定位的过程中,嗅觉起主要作用,而对不同种颜色(红、黄、绿)的选择和定位时,其视觉起决定作用。     

甘蓝与黄瓜寄主上B型烟粉虱和温室白粉虱蜜露糖分、氨基酸和挥发物组分的比较分析

粉虱蜜露是粉虱寄生性天敌搜索寄主的主要利它素源。应用离子色谱分别对甘蓝与黄瓜上B型烟粉虱(Bemisia tabaci B-biotype)蜜露以及黄瓜上温室白粉虱Trialeurodes vaporariorum蜜露的接触性利它素糖和氨基酸组分和含量进行了比较研究。结果表明：2种粉虱在不同寄主植物上的蜜露均富含糖和氨基酸,其中糖含量占绝对优势,甘蓝上B型烟粉虱蜜露、黄瓜上B型烟粉虱蜜露和黄瓜上温室白粉虱蜜露中的糖含量分别是相应氨基酸含量的42.5、2.6和5.4倍,其中糖类物质中又以寡糖含量占绝对优势,分别占89.3%、81.7%和88.2%。不同寄主植物和粉虱种类显著影响蜜露中糖和氨基酸的组成和含量。其中,甘蓝上B型烟粉虱蜜露中的寡糖以二糖占优势,占97.3%;二糖中又以蔗糖异构糖和松二糖占优势,分别占52.7%和35.4%。黄瓜上B型烟粉虱蜜露和温室白粉虱蜜露寡糖中以三糖和四糖占优势,分别占73.1%和85.4%;优势糖水苏（四）糖和松三糖分别占40.3%和 26.2%及49.9%和27.0%。甘蓝上B型烟粉虱蜜露中氨基酸以丙氨酸占优势,含量为66.5%;而黄瓜上B型烟粉虱及温室白粉虱蜜露中氨基酸以甘氨酸含量最高,分别占氨基酸总量的38.2%和51.7%。应用GC-MS对甘蓝上B型烟粉虱蜜露和黄瓜上温室白粉虱蜜露挥发物组分的鉴定结果显示,两种粉虱蜜露中共同含有的主要挥发物为邻苯二甲酸二（2-乙基）己酯。     

吡蚜酮对烟粉虱取食干扰效应的探讨

采用甘兰叶片浸液法测定了吡蚜酮对烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)成虫、卵、1龄若虫和3龄若虫的致死作用。在所测试的浓度范围(9.38～300mg/L)内,烟粉虱若虫和成虫的校正死亡率均随吡蚜酮浓度的增大而顺次显著增大。取食75～150mg/L、9.38～37.5mg/L吡蚜酮处理叶片和清水处理叶片的存活成虫个体单头蜜露量(分别为0.37～0.42、0.59～0.72、1.48mm2)间存在显著差异(P<0.05)。用EPG技术研究了吡蚜酮对烟粉虱口针刺吸的不同阶段和取食活性的影响。接触低浓度吡蚜酮(75mg/L)时,最初粉虱能够正常开始取食,但不能从韧皮部正常吸取汁液。高浓度的吡蚜酮(300mg/L)抑制了口针向植物的插入。综合上述结果,说明吡蚜酮可望成为防治番茄黄曲叶病毒病载体-烟粉虱的重要药剂之一。     

高温胁迫下B型烟粉虱热激蛋白基因hsp70表达量的变化

为了探讨热激蛋白在B型烟粉虱Bemisia tabaci B-biotype抵抗高温中的作用,以含有B型烟粉虱热激蛋白基因hsp70片段的质粒为模板,用TaqMan-MGB探针和特异性引物构建了B型烟粉虱hsp70实时荧光定量RT-PCR检测体系,并检测了37℃～45℃高温胁迫及气温变化时B型烟粉虱成虫体内hsp70表达的情况。结果表明：缓和的高温对B型烟粉虱成虫hsp70表达具有诱导作用,在37℃～41℃范围内,hsp70的表达量随着温度的升高从8.78×10⁵±6.41×10⁴ 拷贝数上升到1.99×10⁷±1.45×10⁵拷贝数,在41℃时达到最高峰;而当温度升高到43℃和45℃,hsp70表达量迅速降低。B型烟粉虱成虫hsp70的表达与昼夜气温变化有关,当上午气温从34℃上升到41℃时,hsp70的表达量从1.16×10⁵±1.48×10⁴拷贝数上升到6.29×10⁶±1.80×10⁵拷贝数;当傍晚气温下降到33℃时,hsp70表达量也下降到2.32×10⁵±7.69×10³拷贝数。因此推测,hsp70在B型烟粉虱抵抗高温胁迫方面可能具有重要作用。