陳常理，韋茂兔，李明江，沈福泉，楊重衛(wèi)，呂仲賢，鄭許松，徐紅星

(1.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 花卉研究開發(fā)中心，浙江 杭州 311202;2.杭州市蕭山區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)學(xué)校，浙江 杭州 311201;3.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 植物保護與微生物研究所，浙江杭州 310021)

煙粉虱 Bemisia tabaci Gennadius屬同翅目粉虱科的多食性昆蟲，原產(chǎn)于熱帶和亞熱帶地區(qū)，隨著經(jīng)濟全球化，花卉和其它苗木的頻繁調(diào)運，使得該蟲在世界各大洲擴散并暴發(fā)成災(zāi)［1］。在我國，煙粉虱最早記載于1949年［2］。20世紀(jì)90年代，伴隨全球范圍貿(mào)易往來的加強，B型煙粉虱借助花卉及其他經(jīng)濟作物苗木成功侵入中國［3］，相繼在許多地區(qū)暴發(fā)成災(zāi)并造成重大經(jīng)濟損失，對我國農(nóng)作物和園林花卉生產(chǎn)構(gòu)成嚴重威脅，被稱為“超級害蟲”(superbug)［4］。B型煙粉虱 (biotype B) 具有寄主范圍廣、存活率高、產(chǎn)卵量大、傳播病毒廣泛的特點，造成的危害最為嚴重［5－6］。例如在美國的加利福尼亞、佛羅里達、德克薩斯等地1991年和1992年B型煙粉虱連續(xù)2年大暴發(fā)，分別造成約2億和5億美元的經(jīng)濟損失［7］;2002年浙江大學(xué)劉樹生教授在浙江發(fā)現(xiàn)了它的蹤跡，并于2007年發(fā)現(xiàn)B型煙粉虱以新的生物入侵機制:交配行為入侵，擾亂土著煙粉虱的交配行為［8］;B型煙粉虱有較強的逆境適應(yīng)能力，有較快的種群增長力，可取代土著煙粉虱［9］。現(xiàn)在它已經(jīng)在浙江溫州、臺州、杭州等大部分地方出現(xiàn)，已成為蔬菜、苗木和其他許多經(jīng)濟作物的主要害蟲。給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成很大威脅。然而，對于新傳入的B型煙粉虱的寄主和氣候環(huán)境的適應(yīng)性仍了解不多，特別是對該蟲發(fā)生與氣溫之間的關(guān)系仍未有深入研究。本文通過研究不同恒溫條件對B型煙粉虱在寄主一品紅上的存活率和成蟲保護酶系的影響，為制定防治策略提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試蟲源為浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植微所繼代飼養(yǎng)種群，2009年3月引進并在人工氣候室內(nèi) ［(26士10)℃;14 L∶10D;相對濕度60% ～70%］以一品紅主流變種中國紅 (千禧 Euphorbia pulcherrima var.millenium)為寄主維持種群至今。

1.2 方法

1.2.1 溫度對B型煙粉虱存活率的影響

試驗在人工氣候箱里進行，試驗設(shè)5個處理溫度:22℃、25℃、28℃、31℃、34℃，光照均為14L∶10D、濕度控制在70%左右。每個處理里各放2盆長勢基本一致的一品紅無蟲苗。用微蟲籠接蟲在倒2葉上，每微蟲籠接蟲30對，接蟲24 h后將成蟲去除，查產(chǎn)卵量，試驗重復(fù)5次，每個重復(fù)隨機選取50粒卵作為觀察對象，將多余的卵去除。待一齡若蟲孵化并固著位置時，對其進行標(biāo)記并跟蹤調(diào)查其發(fā)育狀況。每天早上8點觀察1次，記錄發(fā)育到1、2、3、4齡若蟲、偽蛹以及成蟲的成活情況，并測定羽化出成蟲的SOD、POD、CAT活性變化。各齡期劃分標(biāo)準(zhǔn)參照 Bemisia tabaci，2004OEPP/EPPO。

1.2.2 溫度對B型煙粉虱成蟲體內(nèi)保護酶活性的影響

取供試B型煙粉虱成蟲按照體重8 mL·g－1加入預(yù)冷的 0.04 mol·L－1、pH 值 7.0的磷酸緩沖液，在冰浴條件下研磨勻漿，所得勻漿液以3 500 r·min－1，4℃離心10 min，其上清液即為待測的酶液。保存于－20℃?zhèn)溆谩?/p>

POD酶活力單位定義為在37℃條件下，每1 mg組織蛋白每1 min催化產(chǎn)生l μg底物的酶量定義為1個酶活力單位 (U)。POD活力 (U·mg－1)=(測定管OD值一對照管OD值) ×反應(yīng)液總體積 ×1 000÷12÷比色光徑 (0.5 cm) ÷30 min÷取樣量 (mL) ÷組織中蛋白質(zhì)含量 (mg·mL－1)。

SOD酶活力單位定義為每1 mg組織蛋白在l mL反應(yīng)液中SOD抑制率達50%時所對應(yīng)的SOD量為 1個 SOD活力單位 (U)。SOD活力(U·mg－1) =(對照管 OD值一測定管 OD值)×反應(yīng)液總體積 ÷對照管 OD÷50% ÷取樣量(mL) ÷組織中蛋白質(zhì)含量 (mg·mL－1)。

CAT酶活力單位定義:每毫克組織蛋白中過氧化氫酶 (CAT)每秒鐘分解吸光度為0.50～0.55的底物中的過氧化氫相對量為1個CAT活力單位 (U)。CAT活力 (U·mg－1)=(對照管 OD值一測定管OD值) ×271÷60÷取樣量 (mL) ÷組織中蛋白質(zhì)含量 (mg·mL－1)，其中271為斜率的倒數(shù)。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理

利用SAS和Excel統(tǒng)計分析軟件進行實驗數(shù)據(jù)處理和方差分析，并采用Duncan氏新復(fù)極差法進行顯著性測驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫度對B型煙粉虱存活率的影響

從表1可以看出，5個溫度對B型煙粉虱卵和各齡若蟲的存活率沒有差異。

表1 不同溫度對B型煙粉虱存活率的影響

2.2 溫度對B型煙粉虱成蟲體內(nèi)保護酶活性的影響

從表2可以看出，3種保護酶在22～34℃之間變化不大，方差分析表明差異不顯著。這與不同溫度對B型煙粉虱卵和各齡若蟲的存活率相符合。

表2 不同溫度對B型煙粉虱保護酶的影響

3 小結(jié)和討論

昆蟲與其它生物一樣，體內(nèi)存在自由基。這些自由基可與生物分子發(fā)生加成、抽氫、電子俘獲、氫傳遞、聚合、分解和歧化等生化反應(yīng)，造成生物分子的損傷。生物氧毒害的超氧化物學(xué)說［10－12］認為，在逆境條件下，自由基增加，對許多生物功能分子破壞作用加大。但在正常情況下，細胞內(nèi)存在著自由基清除系統(tǒng)，其中的SOD能清除部分自由基而形成 H2O2，而 POD、CAT又具有分解 H2O2的作用。所以，在這3種酶的共同作用下，生物細胞內(nèi)的自由基維持在一個較低水平，不會引起傷害。使自由基維持在一個低水平，從而防止自由基毒害。因此Fridovich把 SOD、POD、CAT 3種酶稱為保護酶系統(tǒng)［12］。

本試驗結(jié)果表明，B型煙粉虱體內(nèi)也存在著清除自由基的保護酶系統(tǒng)，且不同溫度對其存活率及體內(nèi)保護酶的活性有影響。在22～34℃條件下，B型煙粉虱的存活率和保護酶活力相對穩(wěn)定。SOD、POD、CAT與存活率呈明顯正相關(guān)。說明22～34℃是它的適溫區(qū)，氣候變暖也能使B型煙粉虱暴發(fā)。

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