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。     

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B型与Q型种群遗传多样性的AFLP分析

烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)是由多种生物型或物种组成的复合种。Q型烟粉虱在我国部分地区正在取代B型烟粉虱成为优势生物型。烟粉虱Q型与B型遗传多样性比较研究为解析这2种生物型入侵的遗传学基础具有重要的意义。本文利用AFLP技术研究了Q型(包括Q1型、Q2型)、B型烟粉虱种群的遗传多样性。结果表明:Q型烟粉虱遗传多样性高于B型烟粉虱;Q1型烟粉虱各项遗传多样性指数均接近于Q2型。最后探讨了AFLP与SSR分子标记的各自特点。     

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。     

微卫星位点BEM06与BEM23鉴别烟粉虱B型与Q型的有效性

烟粉虱Bemisia tabaci (Gennadius) B型与Q型是烟粉虱复合种中入侵性较强、分布较广的2种生物型, 当前在许多地区混合发生。这2种生物型的快速鉴别对其种群动态调查及入侵生态学研究具有重要价值。为了验证微卫星位点BEM06与BEM23鉴别B型与Q型烟粉虱的有效性, 本研究分析了这2个微卫星位点的等位基因在国内外17个B型、4个Q型、3个非B/Q型烟粉虱种群的分布特点。结果表明: 这2个微卫星位点的联合使用可鉴别B型与Q型烟粉虱, 但是无法有效地将B型、Q型与一些非B/Q型烟粉虱某些个体区分开来。结果提示: 利用微卫星位点BEM06与BEM23鉴别B型与Q型烟粉虱具有一定的局限性, 尤其是田间烟粉虱存在其他生物型时需要慎重使用这种鉴别方法。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

华东、华南和西南地区烟粉虱的种群及寄主分化

烟粉虱Bemisia tabaci是一个复合种,它具有的生物型分化、较强的传播病毒的能力和抗药性、较快的繁殖速率等特征使其成为我国农业生产中重要害虫之一。本研究利用细胞色素线粒体氧化酶Ⅰ基因,对采集自江苏、广东和云南三省的烟粉虱样本进行了生物型鉴定,并对烟粉虱生物型与寄主植物之间的关联性开展了调查。结果表明,在广东和云南省,都存在未鉴定的土著种群与入侵的B型、Q型共存的现象;同时,在本研究中广东省尚未采集到Q型烟粉虱,而在江苏采集到的粉虱样本全部为入侵型。研究结果还表明,相对于入侵种而言,土著种群显示出更强的寄主植物趋同性;丰富的寄主植物以及本身具有的多食性特性有助于B型、Q型等生物型在世界各地的广泛入侵。     

中国部分地区烟粉虱生物型种类及系统发育关系分析

烟粉虱是一种危害严重的世界性害虫,是一个快速进化的复合种.本文利用mtCOI分子标记方法,对2010和2011年采自我国9个省(市)的33个烟粉虱种群进行了生物型鉴定和系统发育分析.结果表明： 我国目前存在着B型、Q型、ZHJ-1型、ZHJ-3型、An型以及Nauru型等6种生物型,且不同生物型的分布是不均匀的.遗传距离及系统发育树的分析结果显示,海南省的An型和台湾省的An型聚为一支,为同一来源;中国B型与来自法国和乌干达的B型的亲缘关系较近,同源性达到99%以上;中国的Q型与来自摩洛哥和法国的Q型聚为一个分支,而来自以色列和土耳其的Q型烟粉虱单独聚为一支,说明中国的Q型烟粉虱与来自地中海西部的Q型烟粉虱亲缘关系更近,可以推断中国的Q型烟粉虱的起源地为地中海西部地区.
     

Biotype status and distribution of Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae) in Shandong province of China based on mitochondrial DNA markers

Bemisia tabaci has caused significant crop losses in China during the last decade. Recent research has shown that two potentially invasive variants, biotypes B and Q, have been found in several regions of China. Our objective was to determine the biotype status and the distribution of B. tabaci in Shandong province, an important agricultural region of China. Based on mitochondrial DNA markers, both biotypes B and Q were detected, with B being the predominant biotype. The results indicate that the more recently introduced biotype Q has not only been located in China but also has established and spread in some regions.     

Further spread of and domination by Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae) biotype Q on field crops in China

The sweetpotato whitefly, Bemisia tabaci (Gennadius) (Hemiptera: Aleyrodidae), causes severe crop losses to many crops. The worst of these losses are often associated with the invasion and establishment of biotypes B and Q of this pest. Previous research in 2007 showed that biotype Q occurred with other biotypes in most field populations in China. To determine the current status of the biotype composition in the field, an extensive survey covering mainly eastern parts of China was conducted in 2009. Using polymerase chain reaction primers specific for the mitochondrial cytochrome oxidase I of biotypes B and Q and gene sequencing, we determined the biotypes composition in 61 whitefly populations and their distribution across 19 provinces in China. Our research revealed that only biotypes B and Q have been found in the field in 2009 in China. Among them, biotype Q was dominant in 44 locations (100.0%) and biotype B was dominant in 17 locations (100.0%). The current survey indicates that biotype Q has rapidly displaced biotype B in most locations in China.     

Analysis of genetic diversity among different geographical populations and determination of biotypes of Bemisia tabaci in China

Abstract:  Analysis of the genetic diversity among 27 different geographical populations of Bemisia tabaci and determination of biotypes of B. tabaci in China based on amplified fragment-length polymorphism (AFLP) and the mitochondrial cytochrome oxidase I (mtDNA COI) gene sequences were conducted. In AFLP assay, the use of five primer combinations selected from 64 primer combinations allowed the identification of 229 polymorphic bands (97.03%) from 60 to 500 bp, suggesting abundant genetic diversity among different geographical populations of B. tabaci. To further identify biotypes of B. tabaci in China, the mtDNA COI gene sequences of nine representative populations from China, Israel and Spain were obtained. Molecular phylogenetic tree based on AFLP and mtDNA COI gene analyses revealed the presence, in China, of at least four different genetic groups of B. tabaci. B biotype, Q biotype and two non-B/Q biotype. B biotype was distributed nationwide. Q biotype was present only in the local region of China including the YunNan province and BeiJing city. This was also the first report about the invasion of Q biotype into China. Of the other two non-B/Q biotype groups, one was found in ShanDong and HeBei provinces, and another in ZheJiang province. The non-B/Q biotype ZheJiang population showed very high similarity with another Asian population India-IW ( AF110704 ) in mtDNA COI sequences and was possibly a Chinese indigenous population. The close monitoring of the Q biotype in locales of China where commercial plants were exported or imported, is now essential to avoid the further accidental distribution of the Q biotype.     

烟粉虱生物型对浅黄恩蚜小蜂寄主选择及个体发育的影响

为探讨寄生蜂在Q型烟粉虱Bemisia tabaci替代B型烟粉虱的过程中是否起作用, 我们在实验室条件(温度27±1℃, 光周期16L∶8D, 相对湿度RH 70%～80%)下, 观察了浅黄恩蚜小蜂Encarsia sophia寄生B型和Q型烟粉虱若虫的行为, 研究了浅黄恩蚜小蜂对B型和Q型烟粉虱若虫的选择性、 烟粉虱生物型对浅黄恩蚜小蜂取食数量及个体发育的影响。结果发现, 浅黄恩蚜小蜂体外检测时间在B型和Q型烟粉虱若虫间差异不显著, 而寄生Q型烟粉虱若虫时的体内检测和产卵时间(190.2±14.6 s）显著高于寄生B型时所用时间(140.0±7.5 s)。在非选择条件下, 浅黄恩蚜小蜂寄生B型烟粉虱若虫的数量(8.1±0.5头)及总产卵量（9.3±0.6粒）显著高于仅提供Q型烟粉虱的寄生数量(6.3±0.5头)及总产卵量(7.0±0.6粒); 而被寄生若虫单头着卵量在处理间差异不显著。在选择性条件下, 该蜂寄生B型烟粉虱若虫量(3.1±0.4头)、总产卵量(3.8±0.5粒)及被寄生若虫单头着卵量(1.2±0.1粒)都显著高于寄生Q型烟粉虱时的情况(1.8±0.3头、1.8±0.4粒、0.7±0.1粒)。被寄生蜂取食的B型与Q型烟粉虱数量间差异不显著, 但对于同一生物型而言, 交配过的雌蜂能够取食更多的烟粉虱若虫。以B型烟粉虱为寄主时, 浅黄恩蚜小蜂雌蜂卵-黑蛹(7.2±0.1 d)、黑蛹-羽化(5.2±0.1 d)的发育时间与以Q型烟粉虱若虫为寄主时的相应发育时间(7.3±0.1 d, 5.6±0.1 d)间无显著性差异。以B型烟粉虱为寄主时寄生蜂的羽化率（73.55%±1.42%）与以Q型烟粉虱为寄主时的羽化率（68.42%±13.01%）间差异不显著。这些结果表明, 虽然浅黄恩蚜小蜂发育时间、 羽化率在烟粉虱2种生物型间无显著差异, 但该小蜂倾向于B型烟粉虱若虫作为寄主, 而且, 以B型烟粉虱若虫为寄主时, 小蜂的产卵量和寄生若虫数量均增加。但田间浅黄恩蚜小蜂的存在是否有助于Q型烟粉虱成为B型和Q型混合种群的优势种群, 还需进一步研究。     

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。