利用mtDNA COⅠ基因序列鉴定我国烟粉虱的生物型

利用mtDNA COⅠ基因片段作标记,采用序列分析的方法,从分子生态学的角度研究了近年来在我国暴发危害的烟粉虱Bemisia tabaci 5个种群（北京一品红种群,广州甘蓝种群,西安一品红种群,北京西红柿种群和新疆吐鲁番棉花种群）的生物型。在5个种群的基因片段上,截取与Texas-B型相应的720bp的序列分析,结果表明所测序列中只有2个碱基与Texas-B型不同,序列相似性为99.7%;在西安一品红种群和新疆吐鲁番棉花种群的原序列中截取与Arizona-B型序列相应的423bp片段,分析表明这两个种群与AZB3型属于同一个单倍型。因此,我国烟粉虱5个实验种群的生物型与Texas-B型和Arizona-B型种群为同一生物型“B”。     

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。     

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。     

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。     

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     

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。     

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。     

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。     

北京和湖南烟粉虱生物型及其抗药性监测

烟粉虱是蔬菜等园艺作物上为害严重、最难以防治的害虫之一,生产上防治该虫主要还是依靠化学药剂。本研究鉴定了北京、湖南地区设施蔬菜上烟粉虱的生物型,并监测了其对6种不同杀虫剂的抗药性。结果表明,北京、湖南地区蔬菜烟粉虱生物型分别是Q型和B型。两地烟粉虱对阿维菌素尚处于敏感状态;对烯啶虫胺及其他烟碱类杀虫剂噻虫嗪和吡虫啉的抗药性达中抗到高抗水平,湖南地区抗性水平比北京地区更高,抗性倍数最高达到71.58倍;传统杀虫剂毒死蜱和联苯菊酯对湖南、北京两地烟粉虱的毒杀活性差。     

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。     

江苏地区烟粉虱发生危害及其生物型监测

【目的】随着Q型和B型烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)在全世界范围内的传播和入侵,两种入侵烟粉虱的发生危害和种群扩张越来越受到人们的关注。本文对2010—2013年江苏省内烟粉虱的发生危害程度及其生物型的分布进行了全面的调查研究。【方法】应用室内镜检鉴定烟粉虱的发生危害程度,同时结合mt COⅠ分子标记快速检测法鉴定烟粉虱的生物型。【结果】从时间来看,烟粉虱的发生危害程度在2011年最严重,而在2013年最低,呈"先上升后下降"的趋势。从不同地区来看,苏南和苏北地区呈现出"先上升后下降"的趋势,而苏中地区与之相反。从寄主来看,烟粉虱在茄子,黄瓜和南瓜上的发生危害程度最严重。【结论】烟粉虱在江苏省内的发生危害程度因时间,地区和寄主的不同而差异显著,这种差异与烟粉虱不同生物型之间的竞争取代没有直接联系。虽然Q型烟粉虱在江苏省内占据了优势地位,但是B型烟粉虱在苏南和苏北地区仍然占据了一定的比例,并且有逐步上升的趋势。     

B和Q型烟粉虱种群竞争与抗药性的关系

在室内用棉花植株饲养情况下,对采自浙江杭州的烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)B型和Q型混合种群的生物型组成以及抗药性水平进行了多代的监测。在室内饲养的F0代,两种生物型比例相当;在F10代,Q型已经完全被B型所取代。与F0代相比,F10代烟粉虱种群对吡虫啉、阿维菌素和氟虫腈的抗性水平明显下降,而对α-氯氰聚酯的抗性保持稳定。该研究表明:在没有杀虫剂选择压力的室内条件下,B型比Q型更具生存优势。然而在烟碱类杀虫剂广泛使用的田间条件下,烟粉虱Q型因比B型对烟碱类杀虫剂具有更强的抗性而获得竞争优势。     

Utility of MtCOI polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism in differentiating between Q and B whitefly Bemisia tabaci biotypes

The invasive, insecticide-resistant, Q whitefly biotype, has gradually spread to other countries including the US via human-mediated movement of plant materials. We assessed the utility of the VspI -based mtCOI (mitochondrion cytochrome oxidase I) polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) technique as a rapid, cost-effective, and reliable alternative for differentiating the Q from the dominant B biotype in Arizona. Using the standard mtCOI gene sequencing and mtCOI PCR-RFLP techniques, we biotyped eight whitefly strains of five individuals each collected from poinsettia and cotton at different locations in Arizona. Complete concordance was observed between the two methods, with three strains being identified as the Q biotype and five samples as the B biotype. We also scanned the mtCOI gene sequences for VspI polymorphisms in the B and Q biotype whiteflies currently available in the GenBank database. This global screening revealed the existence of three and four VspI polymorphic types for the Q and B biotypes, respectively. Nevertheless, all three VspI polymorphic Q biotype whiteflies shared a common and unique VspI site that can be used to differentiate Q biotype from the four VspI polymorphic B biotype whiteflies identified. These results demonstrate that the VspI -based mtCOI gene PCR-RFLP provides a reliable diagnostic tool for differentiating the Q and B biotype whiteflies in the US and elsewhere.     

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。     

基于16S rDNA基因的中国部分地区非B型烟粉虱系统发育关系分析

【目的】烟粉虱Bemisia tabaci是一个快速进化的复合种。由于近年来烟粉虱危害不断增加, 其生物型问题也越来越受到关注。在我国, 不仅存在危害严重的B型烟粉虱, 同时也已发现多种非B型烟粉虱。通过鉴定我国部分地区目前发生的烟粉虱生物型种类, 分析它们与世界各地不同生物型之间的关系, 可为我国烟粉虱的生物型检测和综合防治提供依据。【方法】利用16S rDNA基因作为分子标记, 鉴定了2005年与2006年在我国6个省份（自治区）采集的22个非B型烟粉虱样本的生物型, 并探讨了各生物型之间的系统进化关系。【结果】所研究的22个非B型烟粉虱归属于Q型、Nauru型和An型, 3种生物型之间的遗传距离在10%以上, 但是Q生物型与B生物型之间的亲缘关系最近, 遗传距离在2.8%~4.0%范围内; 进化分歧数据还表明, 不同生物型之间的遗传距离明显大于同一生物型内遗传距离, 其中Q型内部差异最小, 在0.9%以内; 同时结果表明目前在我国多个生物型共同存在是一个普遍的现象, 其中Nauru型的分布较广泛; 在云南地区检测到的非B型烟粉虱生物型类型最多。【结论】烟粉虱生物型遗传分化复杂, 利用16S rDNA基因能有效鉴定烟粉虱的生物型。