中澳科学家揭示烟粉虱危害奥秘

烟粉虱（Bemisiatabaci）是世界上危害最大的入侵物种之一，在入侵过程中对中国以及其他多个国家和地区的许多农作物造成毁灭性危害。一项在中国和澳大利亚完成的研究揭示．这一害虫的交配行为能帮助其入侵土著烟粉虱种群的领地，将危害性不大的土著烟粉虱灭绝并予以取代。     

世界性重要害虫B型烟粉虱的入侵机制

B型烟粉虱是近二十年来入侵世界各国并暴发成灾的一种世界性重要害虫。近年来, B型烟粉虱的入侵机制研究表明,其成功定殖、扩散、暴发与其对入侵地区的土著烟粉虱种群和其它昆虫种群的竞争取代有关;竞争取代包括生态位竞争,生殖干涉,其危害寄主对其它昆虫的影响等方面。B型烟粉虱抗药性的形成也是这种生物成功入侵的重要影响因素。同时,生态环境（包括寄主植物、气候因子、越冬场所等）的影响也不容忽视。最后本文还探讨了B型烟粉虱入侵机制研究动态及其意义。     

Q型烟粉虱在中国的入侵生态过程及机制

外来种的入侵生态过程及机制是入侵生物学重要的研究内容, 相关领域的案例分析对入侵生物学学科构建具有重要的理论意义, 对于入侵生物的防控具有重要的实践价值。但迄今中国对外来种的入侵生态过程及机制案例分析较少。而近10年来中国学者对重大入侵昆虫Q型烟粉虱Bemisia tabaci的研究为这方面的分析提供了可能。基于上述因素, 本文以Q型烟粉虱为例, 追溯了Q型烟粉虱成功入侵中国的生态过程, 总结了该昆虫成功入侵的生态过程特征, 从种群遗传结构、 生态因子及人类活动等方面解析了该虫成功入侵的机制, 展望了Q型烟粉虱入侵生物学未来的研究方向。我们认为, Q型在中国的入侵生态过程具有传入隐蔽、 扩散快速、 危害严重等特点; Q型烟粉虱成功入侵中国涉及Q型烟粉虱种群遗传学基础、 生态因子及人类活动等多种因素, 其中杀虫剂在中国的大量使用对Q型取代B型的驱动作用可能是Q型烟粉虱在中国成功入侵的重要因素。     

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。     

“非对称交配互作”促进一种烟粉虱的入侵

生物入侵是人类生存发展必须有效应对的巨大挑战。对生物入侵机制的了解有助于对入侵生物的预警和治理。暴发性害虫B型烟粉虱近20年来陆续入侵北美洲、南美洲、亚洲、大洋洲许多国家和地区,将许多地区的土著烟粉虱取代,造成大片作物严重减产和绝收。许多国家的科学家一直在探索     

国内烟粉虱B生物型的分布及其控制措施研究

收集了国内 15个省 2 6个不同地区的烟粉虱种群 ,根据有关报道合成了一个随即引物H16 ,对不同地区的烟粉虱DNA进行了RAPD -PCR扩增 ,根据扩增结果分析了不同烟粉虱种群的生物型。结果表明 ,在以上不同省市和地区中 ,北京、山东等 11个省 19个地区都有烟粉虱B型的分布。以烟粉虱B型为防治对象 ,比较了使用高效氯氰菊酯、高效大功臣 2种化学农药 ,和应用桨角蚜小蜂、粉虱座壳孢 2种寄生性天敌 ,对黄瓜上烟粉虱种群的控制效果 ,结果表明在一个世代内 ,喷施高效大功臣 (10 0 0× ,1次 ) ,喷施粉虱座壳孢 (5× 10 6 个孢子 /ml,2次 ) ,和释放桨角蚜小蜂 (3头雌蜂 /株 ,2次 ) ,对烟粉虱种群的控制作用分别达到 78.2 1%、95 .74 %和 5 7.5 8% ,三者都可以对烟粉虱起到较好的防治效果。     

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。     

B型烟粉虱不同寄主种群伪蛹形态的可塑性比较

烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)是一种包含多个生物型的复合种,其中B型烟粉虱是一个入侵能力较强的生物型。对在不同寄主植物上B型烟粉虱入侵种群伪蛹形态系统量化研究结果表明:B型烟粉虱伪蛹蛹壳规则比例、蛹壳背部大刚毛数量、蛹壳整体的长度和宽度、前缘蜡饰的宽度、后缘蜡饰的宽度、皿形孔盖瓣的长度和宽度以及舌状突的长度等许多性状在不同寄主植物上具有不同程度的形态可塑性,而且这种可塑性与寄主植物叶背特征具有密切的相关性。最后,探讨B型烟粉虱伪蛹形态可塑性在该害虫成功入侵过程中的作用以及研究意义。     

烟粉虱生物型研究进展

烟粉虱B em isia tabaci(G ennad ius)是一种取食植物汁液的重要农业害虫,同时也是许多植物病毒最重要的传播介体之一。烟粉虱被认为是由许多具有明显遗传分化的不同种群即生物型组成的复合种,其中B型烟粉虱是一种入侵性最强的生物型,几乎在世界各地均有分布。由于不同生物型的烟粉虱在寄主范围、传毒能力、地理分布、抗药性等许多生物学方面存在差异,因此对烟粉虱生物型的鉴定及其遗传分化研究对于该害虫的可持续控制具有重要的指导意义。烟粉虱生物型的鉴定方法包括生物学鉴定、酶谱鉴定以及分子标记鉴定的方法,其中使用的分子标记包括RAPD、AFLP、rDNA-ITS1、m tDNA CO I以及SSR等标记。目前,不同生物型的烟粉虱尤其B型烟粉虱的分类地位仍然存在争议。介绍了不同生物型烟粉虱的生物学差异、鉴定方法及其遗传分化研究的最新进展,同时探讨了不同生物型烟粉虱的分类地位和研究方向。     

重大外来害虫B型烟粉虱的入侵行为和生态机制

烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)复合种是热带、亚热带及相邻温带地区的主要害虫之一。其中的B型烟粉虱在近20年来随观赏植物的运输在世界范围内广泛传播扩散,并在许多入侵地迅速取代本地的土著烟粉虱,通过直接取食植物汁液、传播植物双生病毒等方式对当地的农业生产造成极大危害。在B型烟粉虱入侵生物学研究方面,作者课题组研究发现,至少有两个主要机制导致或促进了B型烟粉虱的广泛入侵及其所伴随的双生病毒流行:(1)入侵烟粉虱与土著烟粉虱之间的"非对称交配互作";(2)入侵烟粉虱与所传双生病毒之间的间接互惠共生关系。这些研究结果从一定程度上揭示了B型烟粉虱成功入侵的行为和生态机制,并为进一步探讨烟粉虱的入侵机制提供了思路。     

烟粉虱种内及种间竞争取代机制

B型烟粉虱（Bemisia tabaci）是烟粉虱复合种下危害最为严重的一个生物型,现己成为一种世界性的害虫,被称为“超级害虫”。近年来,存许多地区发现B型烟粉虱竞争取代非B型烟粉虱和其他害虫的现象。综合相关报道．B型烟粉虱竞争取代机制包括资源利用竞争和相互干扰竞争,可能涉及的因素包括：生态位竞争、寄主适应能力的差异、非对称交配互作、高温逆境适应能力差异、药剂敏感性差异及其与双生病毒的互作等,且B型烟粉虱可能含有的独特的内共生菌对增强其竞争能力也具有一定作用。此外,本文还就目前Q型烟粉虱在局部区域严重危害的相关机制进行了探讨。     

温度对烟粉虱发育和繁殖的影响

研究了7个不同温度梯度对烟粉虱(Beimisia tabaci )B生物型发育、存活和繁殖的影响。在17℃时,烟粉虱从卵到成虫羽化需要48．7天,而在29℃则仅需要13．9天。烟粉虱发育的最佳温度是26℃,低温(＜20℃)和过高的温度(＞32℃)对烟粉虱发育有抑制作用。经线性回归分析,烟粉虱的发育起点温度约为13℃,有效积温为263．8℃。烟粉虱在20℃时,其成虫寿命和产卵量都是32℃时2倍多,单雌最高产卵量达到208粒。烟粉虱的存活率以26℃时最高,低温和高温对烟粉虱的存活率有负面影响。烟粉虱的内禀增殖率在26℃和29℃时较高,分别为0．1456和0．1470。所有数据显示26℃是烟粉虱种群发育和繁殖的最佳温度。     

江苏地区烟粉虱生物型演替研究初报

本文连续5年系统监测了江苏省13个地级市烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)生物型的发生分布状况,探讨了它们的迁移扩散和演替规律。利用RAPD分子标记和mtDNA COI基因序列进行烟粉虱生物型鉴定,结果表明:江苏地区发生的烟粉虱生物型为B型和Q型。自2005年到2009年,B型烟粉虱在苏南和苏北地区的发生分布频率逐年下降,在苏北地区的发生分布频率由52.58%下降为22.22%,在苏南由56.52%下降为9.37%;而Q型烟粉虱在苏南和苏北的发生分布频率逐年升高,在苏北由47.42%上升至77.78%,在苏南由43.48%上升为90.63%。B型烟粉虱的发生分布范围由全省逐渐向苏北地区缩小,而Q型烟粉虱的发生分布范围逐渐扩大遍及全省;此外,Q型烟粉虱在江苏是由苏中和苏南地区向苏北地区扩散,并逐步取代B型烟粉虱成为江苏地区农作物的主要害虫。     

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。     

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。     

B型烟粉虱在甘蓝上的产卵行为观察

B型烟粉虱是重要的农林害虫在实验室条件下（温度25℃-30℃,湿度RH70%-75%,光照L:D=16h:8h）观察了连续三代B型烟粉虱（基于复眼及线粒体CO1基因鉴定）在甘蓝Brassica oleracea L var.caqitata叶片（秋甘一号）上产卵排列方式。发现烟粉虱在甘蓝叶片上的产卵排列方式有圆形,弧形（0<弧形<π）和半圆形三种方式,或者也会将卵散产在甘蓝叶片的背面,所占比例分别为圆形45.1%、弧形46.9%、半圆8.0%,且三代烟粉虱中产卵的同一种排列方式之间没有显著性差异。另外,烟粉虱在甘蓝叶片上产卵时以吸食点为圆心体长为半径边取食边产卵,少散产,区别于前人对其的研究 (烟粉虱卵不规则的散产在叶背面)。     

不同温度下吡虫啉对B型烟粉虱毒杀活性的研究

分别采用浸卵法、浸渍法和浸叶法测定了22、25、28、31和34℃下吡虫啉对B型烟粉虱Bemisia tabaci B - biotype不同虫态的控制效果.结果表明,随着温度的升高,吡虫啉对B型烟粉虱不同虫态的控制效果也逐渐上升,当温度上升至34℃时,60 mg/L浓度药液处理下卵、低龄若虫、高龄若虫及成虫死亡率分别...     

mtCOI PCR-RFLP技术鉴别中国入侵型和土著型烟粉虱种群的有效性分析

烟粉虱Bemisia tabaci (Gennadius)是世界范围内最重要的入侵生物之一,准确地鉴别烟粉虱入侵生物型和土著生物型具有十分重要的现实意义。mtCOI PCR-RFLP技术具有快速、高效的特点,是当前应用最广泛的烟粉虱生物型鉴定技术,但是,不同限制性内切酶为基础的mtCOI PCR-RFLP技术在鉴定我国烟粉虱种群中的有效性仍不明了。本文比较了已报导的5种mtCOI PCR-RFLP技术在鉴别中国烟粉虱种群入侵生物型和土著生物型(B型、Q型,ZHJ1型、ZHJ2型、ZHJ3型)的有效性。结果表明,内切酶AluI不能区分B型和ZHJ2型烟粉虱;内切酶TaqI不能准确区分ZHJ3型和Q型烟粉虱个体;而内切酶VspI不仅不能准确区分ZHJ1型和Q型烟粉虱个体,也不能准确区分B型和ZHJ2型烟粉虱;内切酶MseI和Tru9I则不能有效鉴别上述5种烟粉虱生物型,因此不适宜推广使用。     

B型烟粉虱在甘蓝、西葫芦和辣椒上的刺吸取食行为

利用刺吸电波技术（EPG）记录了B型烟粉虱Bemisia tabaci在甘蓝Brassica oleracea L. var. caqitata、西葫芦Cucurbita pepo L.和辣椒Capsicum annuum L.上的刺吸取食波形。结果表明,3种寄主植物的适合度为甘蓝>西葫芦>辣椒。在所观察的25头烟粉虱中,到达甘蓝、西葫芦和辣椒韧皮部的个体数分别为24、19和15,其中持续吸食头数为22、10和1。在第一阶段（从刺吸开始到第一个E(pd)1出现）,烟粉虱在甘蓝、西葫芦和辣椒3种植物上非刺探时间所占比例分别为9.59%、23.55%和36.97%,三者差异显著; 在第二阶段（从第一个E(pd)1出现到第一次韧皮部持续吸食）,烟粉虱在甘蓝和西葫芦上所考察的4个指标无显著差异; 在第三阶段（从第一次韧皮部持续吸食至记录结束）,烟粉虱在甘蓝上第一次韧皮部持续吸食后的刺探次数（4.73）显著低于在西葫芦上的刺探次数（13.40）。在自由状态下,烟粉虱60 min内在甘蓝、西葫芦和辣椒上留存粉虱的百分比分别为100％、88％和28％,这进一步验证了上述依据EPG记录得到的结果。     

重大入侵害虫烟粉虱基因信息研究取得重要进展

入侵烟粉虱是当今全球严重关切的一类重大农业害虫,国际权威学术期刊Nature、Science近年来多次报道了其严重危害,并对其冠以“超级害虫”的称谓。外来烟粉虱从20世纪90年代中后期开始入侵我国,近10年已在十多个省份陆续暴发,并传播危害性极大的植物双生病毒,排斥和取代土著近缘物种,成为我国目前农业生产中危害性最大的一类有害生物。