李萌 李小娟 梁棟 陳德鑫

摘 要：煙粉虱MED隱種是近年來(lái)煙草上的重要害蟲(chóng)，為明確不同煙草品種對(duì)煙粉虱的抗性水平，應(yīng)用微蟲(chóng)籠研究了煙粉虱在6個(gè)煙草品種上的壽命、產(chǎn)卵量、卵-成蟲(chóng)存活率、發(fā)育歷期等重要生物學(xué)參數(shù)，比較了煙粉虱對(duì)不同煙草品種的適合度差異。結(jié)果表明：除卵孵化率外，煙粉虱MED隱種在供試煙草品種上的壽命、產(chǎn)卵量、卵-成蟲(chóng)存活率、發(fā)育歷期均存在顯著差異。雌成蟲(chóng)壽命和產(chǎn)卵量均以在翠碧1號(hào)上最高（35.9 d，236.5粒），在NC89上最低（9.6 d，27.8粒）；雄成蟲(chóng)壽命在K326上最長(zhǎng)（7.2 d），在云煙87上最短（1.8 d）；卵-成蟲(chóng)存活率在紅花大金元上最高（91.6%），在云煙87上最低（81.4%）；發(fā)育歷期在紅花大金元上最短（19.5 d），在云煙99上最長(zhǎng)（21.1 d）。煙粉虱MED隱種對(duì)不同煙草品種的適合度高低順序?yàn)榇浔?號(hào)、K326>紅花大金元>云煙99、云煙87>NC89。

關(guān)鍵詞：煙粉虱；MED隱種；適合度；煙草品種

中圖分類號(hào)：S435.72 文章編號(hào)：1007-5119（2018）02-0063-06 DOI：10.13496/j.issn.1007-5119.2018.02.009

Fitness of Whitefly Bemisia tabaci MED on Different Tobacco Cultivars

LI Meng1， LI Xiaojuan1， LIANG Dong1， CHEN Dexin2*

（1. School of Tobacco Science and Engineering， Zhengzhou University of Light Industry， Zhengzhou 450000， China； 2. Tobacco Research Institute of Chinese Academy of Agriculture Sciences， Qingdao 266101， China）

Abstract： Bemisia tabaci MED has been an important pest insect in tobacco production in China in recent years. To understand the resistance of different tobacco cultivars to B. tabaci MED， we compared the performance of whiteflies on seedlings of 6 widely cultivated tobacco cultivars by using clip-cages in this study. The results showed that longevity， fecundity， survival and development time， but not hatch ratios of eggs of B. tabaci MED differed significantly on different tobacco cultivars. The highest longevity of whitefly males was found on K326 with 7.2 days， and the lowest was found on Yunyan 87 with 1.8 days. For females， the highest longevity was found on Cuibi 1 with 35.9 days， and the lowest was found on NC89 with 9.6 days. The highest and lowest fecundity were observed on Cuibi 1 （236.5 eggs per female） and NC89 （27.8 eggs per female）， respectively. Whiteflies developed the fastest on Honghuadajinyuan （19.5 d） but the slowest on Yunyan 99 （21.1 d）. The highest and lowest survival rates were found on Honghuadajinyuan （91.6%） and Yunyan 99 （81.4%）， respectively. In conclusion， fitness of B. tabaci MED on different tobacco cultivars ranked as Cuibi 1 and K326>Honghuadajinyuan>Yunyan 99 and Yunyan 87>NC89.

Keywords： Bemisia tabaci； MED； fitness； tobacco cultivars

煙粉虱（Bemisia tabaci）屬半翅目，粉虱科，小煙粉虱屬，因最早在希臘煙草上發(fā)現(xiàn)而得名[1]。煙粉虱的分類問(wèn)題一直存在爭(zhēng)議，目前認(rèn)為煙粉虱是由許多形態(tài)上相似但在寄主范圍、傳播病毒能力等生物學(xué)特性上存在明顯差異的隱種構(gòu)成的復(fù)合種[2]。煙粉虱先前在我國(guó)危害并不嚴(yán)重，20世紀(jì)90年代以來(lái)，隨著MEAM1（B型）和MED（Q型）兩個(gè)煙粉虱隱種在我國(guó)的廣泛入侵，目前煙粉虱已成為我國(guó)煙草、棉花及蔬菜上的重要害蟲(chóng)[3]。近年來(lái)田間調(diào)查顯示，具有更強(qiáng)抗藥性和溫度適應(yīng)能力的MED隱種在我國(guó)許多地區(qū)已取代MEAM1隱種和土著隱種，成為危害當(dāng)?shù)刈魑锏膬?yōu)勢(shì)煙粉虱隱種[4-5]。

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金“不同蟲(chóng)態(tài)煙粉虱誘導(dǎo)植物防御反應(yīng)差異性研究”（31401810）；中國(guó)煙草總公司重點(diǎn)科技項(xiàng)目“煙草品種煙粉虱

抗性差異及機(jī)理研究”（110201202003）

作者簡(jiǎn)介：李 萌（1982-），男，講師，博士，從事煙草病蟲(chóng)害綜合防治研究。E-mail：limengjeff@126.com。*通信作者，E-mail：chendexin@caas.cn

收稿日期：2017-10-27 修回日期：2018-01-29

煙粉虱主要以成、若蟲(chóng)在煙株中上部葉背聚集取食為害，導(dǎo)致煙葉發(fā)黃、株高減低、葉片數(shù)減少、干物質(zhì)積累減少[6]，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致植株死亡；其取食過(guò)程中分泌的蜜露會(huì)誘發(fā)煤污病，阻礙葉片光合作用。此外煙粉虱還可傳播煙草曲莖病毒、中國(guó)番茄黃化曲葉病毒等雙生病毒，導(dǎo)致染病煙株葉片卷曲、矮化，造成嚴(yán)重減產(chǎn)[7-10]。目前生產(chǎn)上所用化學(xué)農(nóng)藥對(duì)煙粉虱防治效果不佳[11]，培育和應(yīng)用抗蟲(chóng)品種是煙粉虱綠色防控的重要方法。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)[12-15]，煙粉虱MED隱種在不同煙草品種上的主要生物學(xué)參數(shù)差異顯著，煙草品種對(duì)煙粉虱的選擇行為也有顯著影響，表明不同煙草品種的抗蟲(chóng)性存在顯著差異。本研究以我國(guó)廣泛栽培的紅花大金元、云煙87、云煙99、翠碧1號(hào)、K326和NC89煙草品種為研究對(duì)象，應(yīng)用微蟲(chóng)籠研究煙粉虱MED隱種對(duì)不同煙草品種的適合度差異，以期為煙粉虱的種群動(dòng)態(tài)分析、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、抗性育種和綜合防治提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 供試?yán)ハx(chóng) 2016年7月采自河南農(nóng)業(yè)大學(xué)科教園區(qū)煙草上，經(jīng)線粒體COI基因測(cè)序鑒定為煙粉虱MED隱種。煙粉虱在人工氣候室內(nèi)養(yǎng)蟲(chóng)籠（60 cm×60 cm×55 cm，120目，寧波賽福實(shí)驗(yàn)儀器有限公司）中以翠碧1號(hào)為寄主植物繼代飼養(yǎng)。為保證煙粉虱種群純度，每2代（約50 d）從實(shí)驗(yàn)種群中使用吸蟲(chóng)器隨機(jī)采集30頭煙粉虱，應(yīng)用秦麗等[16]描述的線粒體COI PCR-RFLP技術(shù)對(duì)進(jìn)行煙粉虱隱種純度鑒定（圖1）。人工氣候室環(huán)境條件為溫度（27±2）℃、相對(duì)濕度70±20%、光照周期14 h光照∶10 h黑暗。

1.1.2 供試植物 煙草育苗和栽培均使用含泥炭、珍珠巖和蛭石等摻配而成的基質(zhì)（鄭州金世紀(jì)園藝基質(zhì)有限公司）。煙草種子播于育苗盤(pán)內(nèi)，發(fā)芽后長(zhǎng)至3～4片真葉時(shí)移栽至直徑為13 cm的塑料花盆中，視基質(zhì)干濕情況每周澆水1～2次，待長(zhǎng)至9～11片真葉時(shí)用于試驗(yàn)。植物培養(yǎng)條件為溫度（25±5）℃、

注：M為DNA Marker。Note： M， DNA Marker.

圖1 煙粉虱試驗(yàn)種群線粒體COI PCR產(chǎn)物Taq I酶切圖譜

Fig. 1 Pattern of mtCOI products of whitefly individuals from experimental population after digestion with Taq I

相對(duì)濕度70±30%、光照周期14 h光照∶10 h黑暗。

1.1.3 微蟲(chóng)籠 參照臧連生等[17]報(bào)道的方法制作，為減少對(duì)植物葉片光合作用影響，應(yīng)用透明塑料薄片替代白色塑料板制作微蟲(chóng)籠底蓋。

1.1.4 主要試劑和儀器 Taq DNA聚合酶、dNTPs、TaqI內(nèi)切酶、蛋白酶K和瓊脂糖等購(gòu)自上海生物工程有限公司。體視顯微鏡SMZ800N，日本尼康儀器公司；Applied Biosystems Veriti 96孔PCR儀，美國(guó)Thermo Fisher Scientific公司；MiniBIS Pro凝膠成像系統(tǒng)，以色列DNR公司；DYY-6C電泳儀，北京六一生物科技有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 煙粉虱在不同煙草品種上的壽命和產(chǎn)卵量 將微蟲(chóng)籠夾于煙苗完全展開(kāi)的中部葉片（自上向下第4～6片真葉）中部，每片葉片上夾1～2個(gè)。試驗(yàn)前一天20時(shí)采摘有大量煙粉虱偽蛹的煙葉，當(dāng)天上午9～10時(shí)用玻璃指形管（孔徑0.5 cm，長(zhǎng)7 cm）采集初羽化煙粉虱。體視顯微鏡下鑒定雌雄[18]。將1對(duì)（1雌1雄）煙粉虱用指形管接入1個(gè)微蟲(chóng)籠內(nèi)，每個(gè)煙草品種接20對(duì)，之后每天觀察煙粉虱存活狀況。為避免新羽化煙粉虱干擾試驗(yàn)結(jié)果，每10天將帶有煙粉虱的微蟲(chóng)籠轉(zhuǎn)移至新的無(wú)蟲(chóng)煙草上，體視顯微鏡下記錄原先所夾葉片上卵數(shù)，直至籠內(nèi)煙粉虱死亡。

1.2.2 煙粉虱在不同煙草品種上的卵孵化率、卵-成蟲(chóng)存活率和發(fā)育歷期 微蟲(chóng)籠夾于煙苗完全展開(kāi)的中部葉片（自上向下第4～6片真葉）中部，每片葉片上夾1個(gè)，沿微蟲(chóng)籠邊緣在葉正面繪出微蟲(chóng)籠輪廓。每個(gè)微蟲(chóng)籠內(nèi)接入30頭羽化后7～10 d煙粉

虱成蟲(chóng)，任其取食產(chǎn)卵1 d后去除煙粉虱并取下微蟲(chóng)籠。去除成蟲(chóng)15 d后，大部分煙粉虱已發(fā)育至3齡或偽蛹期，此時(shí)再根據(jù)原先所繪微蟲(chóng)籠輪廓夾回微蟲(chóng)籠。此后每天8時(shí)、10時(shí)及14時(shí)用吸蟲(chóng)器去除新羽化成蟲(chóng)，記錄當(dāng)天羽化蟲(chóng)數(shù)，直到不再有煙粉虱羽化。試驗(yàn)結(jié)束后剪下微蟲(chóng)籠及其所夾葉片，顯微鏡下計(jì)數(shù)葉片上未孵化卵數(shù)、死亡若蟲(chóng)和偽蛹數(shù)，計(jì)算卵孵化率、卵-成蟲(chóng)存活率和發(fā)育歷期。每個(gè)微蟲(chóng)籠為1個(gè)重復(fù)，每個(gè)煙草品種設(shè)9個(gè)重復(fù)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

應(yīng)用Statistica 6.0軟件對(duì)不同煙草品種上的煙粉虱雌、雄蟲(chóng)壽命、產(chǎn)卵量、卵孵化率、卵-成蟲(chóng)存活率和發(fā)育歷期進(jìn)行方差分析和LSD比較。卵孵化率和卵-成蟲(chóng)存活率數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析前先進(jìn)行反正弦平方根轉(zhuǎn)換。

2 結(jié) 果

2.1 煙粉虱在不同煙草品種上的壽命和產(chǎn)卵量

煙粉虱MED隱種在不同煙草品種上的壽命差異顯著（表1）。煙粉虱在6個(gè)煙草品種上的雄蟲(chóng)和雌蟲(chóng)壽命如表2所示。從表2可以看出，煙粉虱MED隱種雄蟲(chóng)平均壽命在K326上最長(zhǎng)，為7.2 d；在云煙87上最短，僅為1.8 d，與其在云煙99和NC89上的差異不顯著。不同煙草品種上的雄蟲(chóng)平均壽命長(zhǎng)短依次為K326>紅花大金元>翠碧1號(hào)>云煙99>NC89>云煙87。煙粉虱MED隱種雌蟲(chóng)在各個(gè)煙草品種上的平均壽命均顯著高于雄蟲(chóng)，在翠碧1號(hào)上最長(zhǎng)，為35.9 d；在NC89上最短，為9.6 d。不同煙草品種上的雌蟲(chóng)平均壽命長(zhǎng)短依次為翠碧1號(hào)>K326>紅花大金元>云煙99>云煙87>NC89。

煙粉虱MED隱種在不同煙草品種上的產(chǎn)卵量差異顯著（表1）。煙粉虱在6個(gè)煙草品種上的單雌產(chǎn)卵量如表2所示。從表2可以看出，煙粉虱在翠碧1號(hào)上的平均單雌產(chǎn)卵量最大，為236.5粒，與其在K326上的差異不顯著；在NC89上產(chǎn)卵量最低，僅為27.8粒。與雌蟲(chóng)壽命排序結(jié)果一致，煙粉虱在不同煙草品種上的平均單雌產(chǎn)卵量大小次序也為翠碧1號(hào)>K326>紅花大金元>云煙99>云煙87>NC89，表明煙粉虱雌蟲(chóng)產(chǎn)卵量和壽命存在

表1 煙粉虱MED隱種在不同煙草品種上的壽命、產(chǎn)卵量、卵孵化率、存活率和發(fā)育歷期的方差分析

Table 1 One way analysis of variance （ANOVA） of longevity， fecundity， hatch rate， survival， and development time of

Bemisia tabaci MED on different tobacco cultivars

指標(biāo) Index 自由度df F P

處理間Between groups 試驗(yàn)誤差Error 總變異Total

雄蟲(chóng)壽命Male adult longevity 5 114 119 33.71 <0.001

雌蟲(chóng)壽命Female adult longevity 5 114 119 76.43 <0.001

單雌產(chǎn)卵量Number of eggs/female 5 114 119 190.48 <0.001

卵孵化率Hatch rate 5 48 53 1.01 0.42

卵-成蟲(chóng)存活率Survival 5 48 53 12.53 <0.001

發(fā)育歷期Development time 5 48 53 8.69 <0.001

表2 煙粉虱MED隱種在6個(gè)煙草品種上的壽命和產(chǎn)卵量

Table 2 Longevity and fecundity of Bemisia tabaci MED on 6 tobacco cultivars

煙草品種

Cultivar 重復(fù)數(shù)

Replicate 雄蟲(chóng)壽命

Male adult longevity/d 雌蟲(chóng)壽命

Female adult longevity/d 單雌產(chǎn)卵量/粒

Number of eggs

K326 20 7.2 ± 2.8a 26.6 ± 6.3b 234.1± 47.9a

紅花大金元Honghuadajinyuan 20 3.0 ± 1.3b 24.4 ± 5.1b 140.5 ± 36.6b

翠碧1號(hào)Cuibi 1 20 2.8 ± 0.8b 35.9 ±5.6a 236.5 ± 35.8a

云煙99Yunyan 99 20 2.7 ± 1.2bc 18.1 ± 2.4c 66.0 ± 10.4c

云煙87Yunyan 87 20 1.8 ± 0.8c 17.4 ± 4.4c 59.6± 11.6c

NC89 20 2.6 ± 0.7bc 9.6 ± 2.4d 27.8±5.2d

注：表內(nèi)數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤，同列不同小寫(xiě)字母表示LSD多重比較差異顯著（P<0.05），下同。

Note： Data are Mean ± SE. Different lowercase letters indicate significant difference in the same column （P<0. 05）. The same as below.

正相關(guān)關(guān)系。

2.2 煙粉虱在不同煙草品種上的孵化率、卵-成蟲(chóng)存活率和發(fā)育歷期

煙粉虱MED隱種在不同煙草品種上的卵孵化率差異不顯著，卵-成蟲(chóng)存活率差異顯著（表1）。煙粉虱在6個(gè)煙草品種上的卵孵化率和卵-成蟲(chóng)存活率如表3所示。從表3可看出，煙粉虱卵在6個(gè)煙草品種上的平均孵化率均高于96%，其在翠碧1號(hào)上的平均孵化率高達(dá)98.5%。卵-成蟲(chóng)平均存活率在紅花大金元上最高，為91.6%，與其在NC89上的差異不顯著；在云煙87上的最低，為81.4%，與其在云煙87和云煙99上的差異不顯著。不同煙草品種上的卵-成蟲(chóng)平均存活率大小依次為紅花大金元>NC89>翠碧1號(hào)>K326>云煙99>云煙87。

煙粉虱MED隱種在不同煙草品種上的發(fā)育歷期差異顯著（表1）。煙粉虱在6個(gè)煙草品種上的發(fā)育歷期如表3所示。從表3可以看出，煙粉虱在紅花大金元上的平均發(fā)育歷期最短，為19.5 d，與其在K326上的差異不顯著；在云煙99上最長(zhǎng)，為21.1 d。煙粉虱在不同煙草品種上的平均發(fā)育歷期長(zhǎng)短依次為云煙99>翠碧1號(hào)>云煙87、NC89>K326>紅花大金元。

表3 煙粉虱MED隱種在6個(gè)煙草品種上卵孵化率、卵-成蟲(chóng)存活率和發(fā)育歷期

Table 3 Hatch rate of eggs， survival and development time of Bemisia tabaci MED on 6 tobacco cultivars

煙草品種

Cultivars 重復(fù)數(shù)

Replicates 卵孵化率

Hatch rate of eggs/% 卵-成蟲(chóng)存活率

Survival/% 發(fā)育歷期

Development time/d

紅花大金元Honghuadajinyuan 9（548） 97.0 ± 2.9 91.6 ± 3.3a 19.5± 0.3 e

56-60.

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