閆鳳鳴

?

煙粉虱的有效治理有賴于基礎(chǔ)研究

閆鳳鳴

（河南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，鄭州 450002）

最新一期《自然》雜志（2016年6月23日）推出了中國特輯，中國國家自然基金委員會主任楊衛(wèi)發(fā)文指出，必須提高中國基礎(chǔ)研究質(zhì)量，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供長久持續(xù)的動力[1]。而在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)中，歷來有偏應(yīng)用研究、輕基礎(chǔ)研究的傾向，雖然近年來有所改觀，但總體依然存在這類思維慣性。其實在農(nóng)業(yè)病蟲害治理中，基礎(chǔ)研究可以說極大推動了治理理念和技術(shù)的發(fā)展，如昆蟲信息素的準(zhǔn)確鑒定決定著田間誘捕效果，昆蟲毒理學(xué)研究為新農(nóng)藥研發(fā)指明方向，害蟲的預(yù)測預(yù)報和檢疫有賴于昆蟲分類學(xué)等等，例子不勝枚舉。因此，為了害蟲的有效治理，我們必須給予害蟲相關(guān)的基礎(chǔ)研究以必要的重視。

為應(yīng)對煙粉虱（）在世界范圍內(nèi)的猖獗危害，各國科學(xué)科學(xué)家進(jìn)行了大量卓有成效的基礎(chǔ)研究和防控工作，每兩年召開一次的國際煙粉虱大會極大推動了交流、合作和煙粉虱防控。中國昆蟲學(xué)家和植?？茖W(xué)家除了在煙粉虱治理方面的貢獻(xiàn)外，在基礎(chǔ)研究方面也作出了很多杰出的工作，如生物型鑒定[2-4]和取代機(jī)制[5-6]、B型和Q型在中國的入侵機(jī)制[7-8]、煙粉虱傳毒機(jī)理[9]以及煙粉虱不同生物型的取食行為[10-11]等。這些研究為煙粉虱的監(jiān)測預(yù)警、有效防控、新技術(shù)新藥劑的研發(fā)和治理新措施的制定提供了堅實的理論基礎(chǔ)。

中國煙粉虱的基礎(chǔ)研究得到了國家各類項目特別國家自然科學(xué)基金的大量支持[12]，研究成果除了發(fā)表在國際雜志外，國內(nèi)雜志也不斷有煙粉虱相關(guān)的基礎(chǔ)研究論文發(fā)表，特別是2012年11卷第2期、《植物保護(hù)學(xué)報》2016年43卷第1期，出版了“煙粉虱專輯”，體現(xiàn)出中國科學(xué)家在煙粉虱研究方面的持續(xù)工作和研究成果的不斷產(chǎn)出。本期《中國農(nóng)業(yè)科學(xué)》（49卷13期）又以“專題”的形式集中發(fā)表5篇煙粉虱有關(guān)的論文，這既說明了煙粉虱依然是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的重要害蟲，也體現(xiàn)出科學(xué)工作者對煙粉虱從基礎(chǔ)研究到應(yīng)用研究的不斷努力。這5篇論文各有側(cè)重，其中2篇是關(guān)于植物抗性機(jī)理的，2篇是關(guān)于Q型煙粉虱體內(nèi)重要酶系和內(nèi)共生菌的，另外1篇是關(guān)于微生物農(nóng)藥聯(lián)合增效作用的。

在害蟲綜合治理策略中，植物抗性利用歷來是最經(jīng)濟(jì)、最環(huán)保、最有效的措施。植物抗性機(jī)理研究是抗性利用的基礎(chǔ)。植物受到害蟲危害后的誘導(dǎo)反應(yīng)是植物抗性的重要表現(xiàn)，也是植物與昆蟲協(xié)同進(jìn)化研究的重要內(nèi)容。本期劉明楊等[13]報道的B和Q生物型煙粉虱取食所誘導(dǎo)的黃瓜不同生理生化反應(yīng)，從寄主植物的角度比較了煙粉虱兩種生物型的危害特點和寄主適應(yīng)性，為兩種生物型競爭能力的研究提供了新的實驗證據(jù)，也為針對不同生物型而利用植物抗性提供了理論基礎(chǔ)。而蔡沖等[14]的論文則比較了不同抗性水平的番茄品種對B型煙粉虱危害后的生理反應(yīng)，為篩選針對B型煙粉虱的番茄抗性品種指明了方向。

針對煙粉虱本身的生理生化和行為反應(yīng)的研究，是闡明其成災(zāi)機(jī)理、適應(yīng)特性和演化發(fā)展和選擇防控靶標(biāo)等的基礎(chǔ)。溶菌酶（lysozyme）作為首個從昆蟲體內(nèi)純化的抗菌物質(zhì)，在多種昆蟲中均被發(fā)現(xiàn)。于潔等[15]通過對球孢白僵菌侵染后Q型煙粉虱的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析，推斷出4個可能參與了煙粉虱對真菌侵染的免疫反應(yīng)，有可能成為煙粉虱生物防治的潛在新靶標(biāo)。是煙粉虱體內(nèi)的一種次生內(nèi)共生菌，張文平等[16]利用刺吸電位技術(shù)（EPG）研究了Q型煙粉虱感染品系（C+）和未感染品系（C-）取食行為的差異，從行為學(xué)角度揭示兩個品系適合度差異的原因和內(nèi)共生菌的作用。

研發(fā)和利用環(huán)境友好型生物農(nóng)藥，一直是植保工作者努力的目標(biāo)并取得了很大進(jìn)展，但害蟲的抗藥性是包括生物農(nóng)藥在內(nèi)的農(nóng)藥品種有效利用的障礙，必須加以克服以延長殺蟲劑的使用壽命。阿維菌素在煙粉虱防控中的持續(xù)使用，使得Q型煙粉虱對阿維菌素的抗性逐漸增強(qiáng)。李茂業(yè)等[17]研究證明，黃綠綠僵菌Mf96菌株與阿維菌素聯(lián)合具有協(xié)同增效作用，是一項新的防治Q型煙粉虱有效措施。

煙粉虱在世界范圍內(nèi)的大暴發(fā)，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、糧食安全和食品安全帶來了嚴(yán)重問題，同時也為我們開展入侵害蟲的基礎(chǔ)研究和防控研究提供了機(jī)遇和材料。隨著全球氣候變化、國際貿(mào)易增多、農(nóng)業(yè)耕作方式變革和保護(hù)地種植業(yè)的發(fā)展，預(yù)計外來入侵生物、本地害蟲、農(nóng)藥殘留等問題會不斷增多。開展煙粉虱的基礎(chǔ)研究不僅可以為其安全、有效防控提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐，也可以為解決當(dāng)前和未來面臨的病蟲害綜合治理和持續(xù)控制的問題，提供不可多得的借鑒。

References：

[1] YANG W. Policy: boost basic research in China.2016, 534: 467-469.

[2] 羅晨, 姚遠(yuǎn), 王戎疆, 閻鳳鳴, 胡敦孝, 張芝利. 利用mtDNA COⅠ基因序列鑒定我國煙粉虱的生物型. 昆蟲學(xué)報, 2002, 45(6): 759-763.

Luo C, Yao Y, Wang R J, Yan F M, Hu D X, Zhang Z L. The use of mitochondrial cytochrome oxidase Ⅰ (mt COⅠ) gene sequences for the identification of biotypes of(Gennadius) in China., 2002, 45(6): 759-763. (in Chinese)

[3] De Barro P J, Liu S S, Boykin L M, Dinsdale A B.: a statement of species status., 2011, 56: 1-19.

[4] Li J J, Tang Q B, Bai R E, Li X M, Jinag J W, Zhai Q, Yan F M. Comparative morphology and morphometry of six biotypes of(Hemiptera: Aleyrodidae) from China.,2013, 12(5): 846-852.

[5] Liu S S, Barro P J D, Xu J, Luan J B, Zang L S, Ruan Y M, WAN F H. Asymmetric mating interactions drive widespread invasion and displacement in a whitefly., 2007, 318(5857): 1769-1772.

[6] 盧少華, 李靜靜, 劉明楊, 白潤娥, 湯清波, 閆鳳鳴. 煙粉虱B型和Q型競爭能力的室內(nèi)比較分析. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2015, 48(7): 1339-1347.

Lu S H, Li J J, Liu M Y, Bai R E, Tang Q B, Yan F M. Comparative analysis of the competitiveness between B and Q biotypes ofunder laboratory conditions., 2015, 48(7): 1339-1347. (in Chinese)

[7] 褚棟, 潘慧鵬, 國棟, 陶云荔, 劉佰明, 張友軍. Q型煙粉虱在中國的入侵生態(tài)過程及機(jī)制. 昆蟲學(xué)報, 2012, 55(12): 1399-1405.

Chu D, Pan H P, Guo D, Tao Y L, Liu B M, Zhang Y J. Ecological processes and mechanisms of invasion of the alien whiteflybiotype Q in China., 2012, 55(12): 1399-1405. (in Chinese)

[8] 張燦, 王興民, 邱寶利, 戈峰, 任順祥. 煙粉虱熱點問題研究進(jìn)展. 應(yīng)用昆蟲學(xué)報, 2015, 52(1): 32-46.

ZHANG C, WANG X M, QIU B L, GE F, REN S X. Review of current research on(Gennadius).,2015, 52(1): 32-46. (in Chinese)

[9] Luan J B, Li J M, Varela N, Wang Y L, Li F F, Bao Y Y, Zhang C X, Liu S S, Wang X W. Global analysis of the transcriptional response of whitefly toreveals their relationship of coevolved adaptations., 2011, 85(7): 3330-3340.

[10] Yin H D, Wang X Y, Xue K, Huang C H, Wang R J, Yan F M, Xu C R. Impacts of transgenic Bt cotton on the stylet penetration behaviors ofbiotype B: evidence from laboratory experiments., 2010, 17(4): 344-352.

[11] 李曉敏, 李靜靜, 湯清波, 閆鳳鳴. 煙堿對B型和Q型煙粉虱取食行為的影響—基于EPG 和液體飼囊技術(shù)體系. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2013, 46(10): 2041-2049.

Li X M, Li J J, Tang Q B, Yan F M. Effects of nicotine on feeding behavior ofB and Q biotypes based on EPG and liquid diet sac technique., 2013, 46(10): 2041-2049. (in Chinese)

[12] 羅晨. 煙粉虱復(fù)合種—小昆蟲, 大危害.植物保護(hù)學(xué)報, 2016, 43(1): 1-4.

Luo C.species complex—small insect pests cause great damage.2016, 43(1): 1-4. (in Chinese)

[13] 劉明楊, 雷彩燕, 李靜靜, 盧少華, 白潤娥, 湯清波, 閆鳳鳴. 黃瓜對B型和Q型煙粉虱取食的不同生理生化反應(yīng). 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2016, 49(13): 2514-2523.

LIU M Y, LEI C Y, LI J J, LU S H, BAI R E, TANG Q B，YAN F M. Differential physiological and biochemical responses of cucumber to the feeding byB and Q biotypes., 2016, 49(13): 2514-2523. (in Chinese)

[14] 蔡沖, 徐盈盈, 崔旭紅. 番茄不同抗性品種響應(yīng)B型煙粉虱脅迫的生理特性. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2016, 49(13): 2524-2533.

CAI C, XU Y Y, CUI X H. Analysis of physiological characteristics with response toB biotype in different resistant varieties of tomato., 2016, 49(13): 2524-2533. (in Chinese)

[15] 于潔, 王登杰, 雷仲仁, 王海鴻. 煙粉虱溶菌酶基因的鑒定及表達(dá)分析. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2016, 49(13): 2534-2543.

YU J, WANG D J, LEI Z R, WANG H H. Identification and expression analysis on lysozyme gene of, 2016, 49(13): 2534-2543. (in Chinese)

[16] 張文平, 劉佰明, 張珊, 萬方浩, 褚棟. 基于EPG技術(shù)的煙粉虱兩個品系取食行為的比較. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2016, 49(13): 2544-2552.

ZHANG W P, LIU B M, ZHANG S, WAN F H, CHU D. Comparison of feeding behavior between twostrains using EPG technique., 2016, 49(13): 2544-2552. (in Chinese)

[17] 李茂業(yè), 陳德鑫, 林華峰, 李世廣, 潘敬, 吳圣勇. 黃綠綠僵菌懸乳劑與低劑量阿維菌素對Q型煙粉虱的聯(lián)合防治作用. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2016, 49(13): 2553-2560.

LI M Y, CHEN D X, LIN H F, LI S G, PAN J, WU S Y. Integration of emulsifiable formulationwith low-rate abamectin for control ofQ biotype., 2016, 49(13): 2553-2560. (in Chinese)

Effective management ofrelies on fundamental research

YAN Feng-ming

(College of Plant Protection, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002)

國家自然科學(xué)基金（31471776）

閆鳳鳴，Tel：0371-63558172；E-mail：fmyan@henau.edu.cn