寄主、溫度和病毒對B和Q生物型煙粉虱影響比較研究.pdf

1、煙粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)屬半翅目，粉虱科，是危害蔬菜、花卉、棉花等經(jīng)濟(jì)作物的一類世界性的重要害蟲。我們以入侵害蟲B型和Q型煙粉虱為材料，進(jìn)行了溫度和寄主植物對B型和Q型煙粉虱表型可塑性及生化指標(biāo)影響的比較研究。另外，由煙粉虱傳播的番茄黃化曲葉病毒Tomatoyellow leaf curl virus(TYLCV)病在各地暴發(fā)成災(zāi)，我們比較研究了TYLCV對B型和Q型煙粉虱卵大小的影響，以了解TYLCV對

2、B型和Q型煙粉虱種群互作特性的影響。為比較長期寄主隔離飼養(yǎng)和性別對煙粉虱獲取和傳播TYLCV能力的差異，我們以3種寄主植物隔離飼養(yǎng)6年的B型煙粉虱為材料，比較了它們獲取和傳播TYLCV的能力。煙粉虱內(nèi)共生菌的組成影響了其傳播雙生病毒的能力。煙粉虱內(nèi)共生菌Hamiltonella中GroEL基因編碼的一種63KD GroEL蛋白，與煙粉虱傳播TYLCV的能力密切關(guān)聯(lián)。我們以甘藍(lán)上飼養(yǎng)的煙粉虱雌雄蟲為材料，比較其未獲毒、獲毒12h和24h時

3、，煙粉虱體內(nèi)GroEL基因和Hamiltonella表達(dá)量差異。本研究主要內(nèi)容和結(jié)論如下：
　　 ⑴以3種寄主植物長期隔離飼養(yǎng)的B型煙粉虱為材料，比較長期隔離飼養(yǎng)寄主種群(一品紅、棉花和甘藍(lán)種群)對不同寄主(一品紅、棉花和甘藍(lán))的取食和產(chǎn)卵選擇性，并測定長期寄主隔離飼養(yǎng)對種群適合度的影響。結(jié)果表明長期寄主隔離飼養(yǎng)對不同煙粉虱種群取食偏好產(chǎn)生顯著影響，3個寄主種群煙粉虱都偏好在其飼養(yǎng)寄主上取食。但長期寄主隔離對3個種群煙粉虱產(chǎn)卵選

4、擇性沒有明顯影響，3個種群煙粉虱都偏好在甘藍(lán)上產(chǎn)卵。同時，長期寄主隔離能提高成蟲和若蟲在飼養(yǎng)寄主上適合度。
　　 ⑵以長期隔離飼養(yǎng)的B型煙粉虱番茄種群為材料，測定其在不同溫度(20℃和27℃)和不同寄主植物(黃瓜和棉花)上所產(chǎn)卵粒大小的差異。結(jié)果表明，B型煙粉虱卵粒長和寬存在極顯著正線性相關(guān)。當(dāng)煙粉虱暴露于不同溫度和不同寄主上時，其能對所產(chǎn)卵粒大小進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。當(dāng)B型煙粉虱在黃瓜和棉花上飼養(yǎng)1周后，飼養(yǎng)溫度和寄主對煙粉虱卵粒寬度

5、都有顯著影響，在黃瓜上所產(chǎn)卵粒寬度顯著大于在棉花上所產(chǎn)卵粒寬度；同時，煙粉虱在27℃下所產(chǎn)卵粒寬度顯著大于20℃。飼養(yǎng)2周后，飼養(yǎng)溫度和寄主對煙粉虱卵粒寬度都沒有顯著影響。飼養(yǎng)1周后，煙粉虱在黃瓜上所產(chǎn)卵粒長度顯著大于在棉花上所產(chǎn)卵粒長度。在飼養(yǎng)2周后，煙粉虱在20℃下煙粉虱所產(chǎn)卵粒長度顯著大于27℃。
　　 ⑶煙粉虱為單雙倍體昆蟲，雄性由未受精卵發(fā)育，而雌性由受精卵發(fā)育而來。煙粉虱交配頻率增加能顯著提高后代雌性比例，促進(jìn)種群增

6、長。因此測定比較B型和Q型煙粉虱求偶和交配行為對溫度響應(yīng)差異，可為B型和Q型煙粉虱之間的替代提供依據(jù)。結(jié)果表明，溫度對B型和Q型煙粉虱求偶和交配行為影響顯著。隨溫度升高，雄蟲求偶潛伏期逐漸縮短；求偶和交配率及交配次數(shù)都顯著增加。但在同一溫度下，B型和Q型煙粉虱之間求偶和交配行為都沒有顯著差異。溫度不大可能是B型和Q型煙粉虱之間替代的重要因子。
　　 ⑷羧酸酯酶、谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶、多功能氧化酶三種解毒酶對昆蟲分解外源毒物，維持

7、正常的生理代謝起重要作用，本文分別比較了B型和Q型煙粉虱在甘藍(lán)和辣椒上的三種解毒酶活性的差異，并用三種解毒酶的抑制劑驗證了起主要作用的解毒酶。結(jié)果表明，煙粉虱體內(nèi)三種解毒酶在抵抗不同植物次生物質(zhì)上起到不同作用。羧酸酯酶在Q型煙粉虱對甘藍(lán)次生物質(zhì)的解毒中起到主要作用，多功能氧化酶在B型煙粉虱對辣椒次生物質(zhì)的解毒中起到主要作用。
　　 ⑸番茄黃化曲葉病毒Tomatoyellow leaf curl virus(TYLCV)能對其傳播

8、媒介煙粉虱的生物學(xué)特性產(chǎn)生影響，本研究比較了攜帶與未攜帶TYLCV的B型和Q型煙粉虱的雌蟲體長以及其在健康番茄上所產(chǎn)卵的卵長和卵寬的差異。結(jié)果表明，帶毒的B型和Q型煙粉虱雌蟲體長與無毒的B型和Q型煙粉虱雌蟲體長均無顯著差異；帶毒的B型煙粉虱所產(chǎn)卵的長度和寬度分別顯著大于無毒B型煙粉虱在番茄上所產(chǎn)卵的卵長和卵寬，而帶毒的Q型煙粉虱所產(chǎn)卵的長度和寬度分別顯著小于無毒Q型在番茄上所產(chǎn)卵的卵長和卵寬?？傊琓YLCV對B型和Q型煙粉虱的雌蟲體長

9、無顯著影響，而對所產(chǎn)卵大小有顯著的影響。
　　 ⑹為探討長期隔離飼養(yǎng)的煙粉虱種群間及煙粉虱雌雄蟲間的獲毒和傳毒能力差異，我們對實驗室長期隔離飼養(yǎng)的番茄種群、黃瓜種群和甘藍(lán)種群，分別測定其獲取和傳播TYLCV能力，并對甘藍(lán)種群雌雄蟲煙粉虱分別進(jìn)行了取食感病植株0h、12h及24h的GroEL基因和Hamiltonella的相對表達(dá)量。結(jié)果表明，長期隔離飼養(yǎng)的三種群煙粉虱間獲毒及傳毒能力沒有顯著差異，同一寄主種群煙粉虱雌雄蟲獲毒能力