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摘要：同一原始种群B型烟粉虱[Bemisia tabaci(Gennadius)]，分别在甘蓝、一品红、棉花、番茄和黄瓜连续隔离饲养大约20代后形成5种对应的烟粉虱种群，研究其在甘蓝上各虫态大小、存活率、发育历期、成虫寿命和平均产卵量等生物学参数。在(25±1)℃条件下，一品红种群烟粉虱的1、2、3龄若虫体长和宽均显著低于其他4个种群烟粉虱；发育时间以甘蓝和一品红种群烟粉虱(20.44、19.69 d)显著高于番茄种群烟粉虱(19.13 d)；雌虫寿命以甘蓝种群烟粉虱显著低于一品红、棉花、番茄和黄瓜种群烟粉虱；平均单雌产卵量以一品红种群烟粉虱(169.30粒)显著高于其他4个种群烟粉虱；5个种群烟粉虱在甘蓝上的总存活率均无显著差异。
关键词：B型烟粉虱；寄主植物；发育历期；产卵量；存活率
中图分类号：S 436．3
烟粉虱[Bemisia tabaci((Gennaclius)]是热带和亚热带地区的主要害虫之一，在世界许多国家和地区均有分布；其危害包括直接吸取植物汁液，分泌蜜露影响光合作用以及传播植物病毒，给农业生产造成了巨大的经济损失。其中B型烟粉虱以其寄主范围广、高繁殖力成为入侵种，并借助一品红或其他花卉的调运等贸易活动在全世界范围内扩散。
寄主植物是B型烟粉虱成功入侵的重要影响因素之一，植物体内的营养成分差异影响B型烟粉虱选择性和适合度，Bush等指出由于与寄主建立了密切关系，在同一地理区域内同种昆虫的不同种群之间的基因流动会减弱或中断，造成遗传趋异性增加，因而产生种下分化或形成新种。目前烟粉虱生物型众多，对这一现象尚无明确解释机制，而5种单一寄主持续饲养大约20代后B型烟粉虱形成对应5个种群，本试验室通过分子方法分析证实已经存在一定的遗传分化现象，本研究目的在于探讨上述5个种群烟粉虱在寄主植物诱导下生物学特性是否也发生了改变。
1 材料与方法
1.1 供试虫源和供试植物
2004年10月首先将10余头采自中国农业科学院蔬菜花卉研究所北圃场甘蓝菜地的B型烟粉虱在温室甘蓝上饲养3代后，分别转移至黄瓜、番茄、棉花和一品红上隔离续代饲养。饲养5个种群的寄主分别是结球甘蓝(Brassica oleracea var.capitata L.)，品种为京丰一号；黄瓜(Cucumis sativus L.)，品种为中农12号；番茄(Lycopersicon esculentumMill.)，品种为中杂9号；棉花(Gossypium hirsutum L.)，品种为保铃棉DP99B，为本所温室培育的未接触任何农药的无虫苗；一品红(Euphorbia pulcher-rima Willd)为北京昌平温室培育。供试植物甘蓝同上。
1.2 方法
1.2.1 各虫态大小测定
分别于5个种群烟粉虱随机选取各个虫态30头，用爱国者数码观测王GE-5软件观测各龄若虫长度和宽度。
1.2.2 若虫发育历期及存活率
选取长势一致的甘蓝无虫苗若干株，每株选留完整、展开的叶片4～6片，分别在饲养5个烟粉虱种群的养虫笼放4～8株，让烟粉虱在植株上产卵2 h后，检查叶片上烟粉虱的产卵量，每株保留30粒卵并标记其位置，多余卵用毛笔去除，转移至人工智能生长箱(重复4次，共120粒卵)。每日检查并记录卵、各龄若虫的发育进度及存活情况，直至成虫羽化并对雌雄分别计数。
1.2.3 成虫寿命及产卵量
甘蓝无虫苗准备方法同上，当若虫发育到4龄末时，用饲虫夹罩住，待羽化后转移新的植株上(每夹1头)，记录雌雄虫寿命及雌虫每日产卵量。
1.2.4 试验条件
温度(25±1)℃，RH 40％～60％，光照时间L∥D=12h∥12h。
1.2.5 数据分析
利用SAS(6.12学习版)的PRC)C MEANS程序计算各组试验数据的平均数、标准误；利用PR()C ANOVA程序对各组数值进行LSD多重比较分析。
2 结果与分析
2.1 不同种群烟粉虱体型大小比较
5个种群烟粉虱各虫态的体长和体宽见表1。由表1可以看出，一品红种群烟粉虱的1～3龄若虫的体长和体宽均显著小于甘蓝、棉花、黄瓜和番茄种群烟粉虱(P＜0.05)，后四者在1龄期，体长和宽均无显著差异；2龄期，棉花种群烟粉虱体长和宽显著小于甘蓝种群(p＜0.05)；3龄期，番茄种群烟粉虱体长显著大于其他3个种群，而体宽则仅显著大于黄瓜种群(p＜0.05)；4龄期，若虫体长以甘蓝和黄瓜种群烟粉虱显著大于棉花、番茄和一品红种群，而体宽以甘蓝种群烟粉虱最大，一品红种群烟粉虱最小，且两者达到差异显著水平(p＜0.05)。
2.2 各虫态发育历期比较
5个种群烟粉虱在甘蓝上发育时间存在着差异(表2)。从一个世代来看，从产卵到成虫羽化，以甘蓝种群所需要时间最长，为20.44 d，显著长于其他4个种群烟粉虱(P＜0.05)；一品红、棉花和黄瓜种群烟粉虱次之，并且三者之间显著差异；而以番茄种群需要的时间最短，为19.13 d，显著低于甘蓝和一品红种群烟粉虱(P＜0.05)。
2.3 成虫寿命及产卵量
5个种群烟粉虱成虫寿命和平均单雌产卵量见表3。由表3可以看出，棉花和黄瓜种群烟粉虱雌虫寿命显著长于一品红、番茄和甘蓝种群烟粉虱。平均单雌产卵量以一品红种群烟粉虱最多，显著高于甘蓝、番茄、棉花和黄瓜种群烟粉虱(P＜0.05)，而后四者均无显著差异。
2.4 存活率比较
5个种群烟粉虱在甘蓝上各个虫态的存活率差异较小(表4)。同一种群不同的虫态在甘蓝上的存活率以3龄和4龄期最高，在95％左右，2龄和卵期次之，而以1龄最低，均未达到90％，其中以番茄种群最低为82.53％。5个种群烟粉虱在甘蓝上从卵发育到成虫的存活率以棉花种群最高，为70.84％，番茄种群最低，为63.33％，但两者未达到差异显著水平。
3 讨论
烟粉虱的寄主范围很广，其寄主植物包括74科600多种，其中B型烟粉虱是多食性的，能够取食多种植物。国内外有关寄主植物对烟粉虱的生长发育和种群增殖的影响均有过报道，但供试虫源多来源于田间或单一寄主植物，进而比较其在不同寄主植物上的生长发育和种群增殖的情况。本试验则侧重研究不同的5个烟粉虱种群在同一寄主(甘蓝)上的生长发育和种群增殖的情况，而这5个种群通过分子方法证实存在一定程度的遗传分化现象，本研究结果表明其生物学特性也在寄主植物诱导下发生了一定程度变化。一些重要的生命特征参数有一定的差异(未成熟期的历期、雌虫寿命和平均单雌产卵量等)，而这种差异性是否随隔离饲养烟粉虱后继代数的增加而有所扩大，有待进一步研究。
Costa等用试验数据表明，持续饲养在棉花或南瓜上的烟粉虱形成了对各自寄主的取食嗜好性。周福才等也报道了B型烟粉虱从番茄转移到棉花上后发育速率和存活率能迅速恢复到新寄主的正常水平。本试验中，B型烟粉虱从棉花、番茄、黄瓜和一品红转移到甘蓝上的存活率和产卵能力与自身寄主是甘蓝的B型烟烟粉虱相比均没有明显下降，可能与烟粉虱具有较强的寄主适应能力有关。
寄主植物能对昆虫同域种下分化起到重要作用，其中寄主植物物候学差异能影响昆虫生长发育和交配。wood等对不同植物上二斑角蝉的研究表明，它们有明显的生物学差异，同寄主的雌雄交配(同型交配现象)，而非同寄主的则很少交配或交配时间很短，从而形成不同寄主种群的生殖隔离。Feder等也发现，取食苹果与取食山楂的苹果食蝇，因寄主物候的不同，造成在滞育羽化特点上有所不同，从而导致生殖隔离。随着单一寄主续代饲养B型烟粉虱的时间增长，是否也能引起上述生殖隔离现象(标志新种或种下分化形成)，通过研究寄主植物在引起烟粉虱自身的生物学变化中所起的作用和地位，进而了解烟粉虱对不同寄主的适应性进化，或许对解释目前烟粉虱众多生物型或种下分化现象及其原因将会有重要意义。
关键词：B型烟粉虱；寄主植物；发育历期；产卵量；存活率
中图分类号：S 436．3
烟粉虱[Bemisia tabaci((Gennaclius)]是热带和亚热带地区的主要害虫之一，在世界许多国家和地区均有分布；其危害包括直接吸取植物汁液，分泌蜜露影响光合作用以及传播植物病毒，给农业生产造成了巨大的经济损失。其中B型烟粉虱以其寄主范围广、高繁殖力成为入侵种，并借助一品红或其他花卉的调运等贸易活动在全世界范围内扩散。
寄主植物是B型烟粉虱成功入侵的重要影响因素之一，植物体内的营养成分差异影响B型烟粉虱选择性和适合度，Bush等指出由于与寄主建立了密切关系，在同一地理区域内同种昆虫的不同种群之间的基因流动会减弱或中断，造成遗传趋异性增加，因而产生种下分化或形成新种。目前烟粉虱生物型众多，对这一现象尚无明确解释机制，而5种单一寄主持续饲养大约20代后B型烟粉虱形成对应5个种群，本试验室通过分子方法分析证实已经存在一定的遗传分化现象，本研究目的在于探讨上述5个种群烟粉虱在寄主植物诱导下生物学特性是否也发生了改变。
1 材料与方法
1.1 供试虫源和供试植物
2004年10月首先将10余头采自中国农业科学院蔬菜花卉研究所北圃场甘蓝菜地的B型烟粉虱在温室甘蓝上饲养3代后，分别转移至黄瓜、番茄、棉花和一品红上隔离续代饲养。饲养5个种群的寄主分别是结球甘蓝(Brassica oleracea var.capitata L.)，品种为京丰一号；黄瓜(Cucumis sativus L.)，品种为中农12号；番茄(Lycopersicon esculentumMill.)，品种为中杂9号；棉花(Gossypium hirsutum L.)，品种为保铃棉DP99B，为本所温室培育的未接触任何农药的无虫苗；一品红(Euphorbia pulcher-rima Willd)为北京昌平温室培育。供试植物甘蓝同上。
1.2 方法
1.2.1 各虫态大小测定
分别于5个种群烟粉虱随机选取各个虫态30头，用爱国者数码观测王GE-5软件观测各龄若虫长度和宽度。
1.2.2 若虫发育历期及存活率
选取长势一致的甘蓝无虫苗若干株，每株选留完整、展开的叶片4～6片，分别在饲养5个烟粉虱种群的养虫笼放4～8株，让烟粉虱在植株上产卵2 h后，检查叶片上烟粉虱的产卵量，每株保留30粒卵并标记其位置，多余卵用毛笔去除，转移至人工智能生长箱(重复4次，共120粒卵)。每日检查并记录卵、各龄若虫的发育进度及存活情况，直至成虫羽化并对雌雄分别计数。
1.2.3 成虫寿命及产卵量
甘蓝无虫苗准备方法同上，当若虫发育到4龄末时，用饲虫夹罩住，待羽化后转移新的植株上(每夹1头)，记录雌雄虫寿命及雌虫每日产卵量。
1.2.4 试验条件
温度(25±1)℃，RH 40％～60％，光照时间L∥D=12h∥12h。
1.2.5 数据分析
利用SAS(6.12学习版)的PRC)C MEANS程序计算各组试验数据的平均数、标准误；利用PR()C ANOVA程序对各组数值进行LSD多重比较分析。
2 结果与分析
2.1 不同种群烟粉虱体型大小比较
5个种群烟粉虱各虫态的体长和体宽见表1。由表1可以看出，一品红种群烟粉虱的1～3龄若虫的体长和体宽均显著小于甘蓝、棉花、黄瓜和番茄种群烟粉虱(P＜0.05)，后四者在1龄期，体长和宽均无显著差异；2龄期，棉花种群烟粉虱体长和宽显著小于甘蓝种群(p＜0.05)；3龄期，番茄种群烟粉虱体长显著大于其他3个种群，而体宽则仅显著大于黄瓜种群(p＜0.05)；4龄期，若虫体长以甘蓝和黄瓜种群烟粉虱显著大于棉花、番茄和一品红种群，而体宽以甘蓝种群烟粉虱最大，一品红种群烟粉虱最小，且两者达到差异显著水平(p＜0.05)。
2.2 各虫态发育历期比较
5个种群烟粉虱在甘蓝上发育时间存在着差异(表2)。从一个世代来看，从产卵到成虫羽化，以甘蓝种群所需要时间最长，为20.44 d，显著长于其他4个种群烟粉虱(P＜0.05)；一品红、棉花和黄瓜种群烟粉虱次之，并且三者之间显著差异；而以番茄种群需要的时间最短，为19.13 d，显著低于甘蓝和一品红种群烟粉虱(P＜0.05)。
2.3 成虫寿命及产卵量
5个种群烟粉虱成虫寿命和平均单雌产卵量见表3。由表3可以看出，棉花和黄瓜种群烟粉虱雌虫寿命显著长于一品红、番茄和甘蓝种群烟粉虱。平均单雌产卵量以一品红种群烟粉虱最多，显著高于甘蓝、番茄、棉花和黄瓜种群烟粉虱(P＜0.05)，而后四者均无显著差异。
2.4 存活率比较
5个种群烟粉虱在甘蓝上各个虫态的存活率差异较小(表4)。同一种群不同的虫态在甘蓝上的存活率以3龄和4龄期最高，在95％左右，2龄和卵期次之，而以1龄最低，均未达到90％，其中以番茄种群最低为82.53％。5个种群烟粉虱在甘蓝上从卵发育到成虫的存活率以棉花种群最高，为70.84％，番茄种群最低，为63.33％，但两者未达到差异显著水平。
3 讨论
烟粉虱的寄主范围很广，其寄主植物包括74科600多种，其中B型烟粉虱是多食性的，能够取食多种植物。国内外有关寄主植物对烟粉虱的生长发育和种群增殖的影响均有过报道，但供试虫源多来源于田间或单一寄主植物，进而比较其在不同寄主植物上的生长发育和种群增殖的情况。本试验则侧重研究不同的5个烟粉虱种群在同一寄主(甘蓝)上的生长发育和种群增殖的情况，而这5个种群通过分子方法证实存在一定程度的遗传分化现象，本研究结果表明其生物学特性也在寄主植物诱导下发生了一定程度变化。一些重要的生命特征参数有一定的差异(未成熟期的历期、雌虫寿命和平均单雌产卵量等)，而这种差异性是否随隔离饲养烟粉虱后继代数的增加而有所扩大，有待进一步研究。
Costa等用试验数据表明，持续饲养在棉花或南瓜上的烟粉虱形成了对各自寄主的取食嗜好性。周福才等也报道了B型烟粉虱从番茄转移到棉花上后发育速率和存活率能迅速恢复到新寄主的正常水平。本试验中，B型烟粉虱从棉花、番茄、黄瓜和一品红转移到甘蓝上的存活率和产卵能力与自身寄主是甘蓝的B型烟烟粉虱相比均没有明显下降，可能与烟粉虱具有较强的寄主适应能力有关。
寄主植物能对昆虫同域种下分化起到重要作用，其中寄主植物物候学差异能影响昆虫生长发育和交配。wood等对不同植物上二斑角蝉的研究表明，它们有明显的生物学差异，同寄主的雌雄交配(同型交配现象)，而非同寄主的则很少交配或交配时间很短，从而形成不同寄主种群的生殖隔离。Feder等也发现，取食苹果与取食山楂的苹果食蝇，因寄主物候的不同，造成在滞育羽化特点上有所不同，从而导致生殖隔离。随着单一寄主续代饲养B型烟粉虱的时间增长，是否也能引起上述生殖隔离现象(标志新种或种下分化形成)，通过研究寄主植物在引起烟粉虱自身的生物学变化中所起的作用和地位，进而了解烟粉虱对不同寄主的适应性进化，或许对解释目前烟粉虱众多生物型或种下分化现象及其原因将会有重要意义。