Q型煙粉虱對不同白肋煙品種的選擇性

陳德鑫， 張安盛， 毛曉紅， 黃廣華， 張興偉， 張小強， 徐立國

(1.中國農業科學研究院煙草研究所，山東青島 266101； 2.山東省農業科學院植物保護研究所，山東濟南 250100；3.浙江中煙工業有限責任公司，浙江杭州 310009； 4.貴州省煙草公司貴陽市公司，貴州貴陽 550000；5.中國煙草總公司山東省公司，山東濟南 250101)

煙粉虱[Bemisiatabaci(Gennadius)]屬半翅目粉虱科，是一種世界性的重要害蟲，除南極洲外，煙粉虱廣泛分布于其他大洲的多個國家和區域[1-2]。煙粉虱寄主植物分布范圍廣，高達600余種，尤其對煙草、棉花、花卉、蔬菜等多種作物危害嚴重[3-7]。自然界中煙粉虱具有多種生物型，入侵性最強的為B型和Q型。其中，Q型煙粉虱因在某些寄主植物上的適應性以及獲毒、傳毒能力更強及其自身生物學優勢，最近幾年已經成為多種植物上的優勢生物型[8-12]。周堯于1949年最早發現并記載了我國煙粉虱的發生[13]，但在生產上煙粉虱一直不是主要害蟲。近年來，大量使用化學農藥防治煙粉虱加強了煙粉虱的抗藥性，同時也傷害了煙粉虱的天敵，造成農業生態系統調控能力的削弱和煙粉虱的迅速傳播蔓延。目前，煙粉虱在我國華北和其他地區多次暴發，已發展上升為主要的農業害蟲，對農業生產造成嚴重的危害。

煙草作為我國重要的經濟作物，受到了煙粉虱嚴重的危害，煙葉產量及質量受到嚴重影響。煙粉虱刺吸寄主煙草汁液對其造成直接危害，而分泌蜜露引起煤污病，傳播多種病毒病等造成間接危害，其中煙粉虱在不同作物間傳播多種病毒病的危害最為嚴重[14-16]。近年來，煙粉虱在河南省、山東省等煙草種植區暴發，對產區煙葉生產造成了巨大的經濟損失[17]。Q型煙粉虱對煙草、番茄、棉花、甘藍、茄等作物的選擇性及適應性差異已有研究，而國內外關于Q型煙粉虱以白肋煙為寄主植物的研究還很少。因此，本研究從Q型煙粉虱對不同白肋煙品種的選擇性，在這些品種上的發育情況以及煙草葉背茸毛密度與它們的相關性等方面進行探討，為選育抗蟲品種、提高煙葉質量、控制煙粉虱危害白肋煙提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試昆蟲 于2015年在山東省諸城市辛興煙站煙田采集煙粉虱，經基因序列測序鑒定為Q型煙粉虱。煙粉虱種群在人工氣候室[溫度為(26±1)℃，相對濕度為60%～80%，光—暗周期為14 h—10 h]內以黃瓜為寄主繼代飼養。試驗昆蟲為繼代種群連續飼養12代的煙粉虱。

1.1.2 供試植物 供試白肋煙品種有YNBS1、鄂煙6號、鄂煙209、五峰1號、云白3號等5個品種。種子播于蒸氣高溫消毒的育苗基質中，待幼苗長出，移至花盆中。用配方營養土將幼苗種于直徑為8 cm，高為10 cm的花盆中，在溫室內培養至5～7張葉片時，備用。

1.2 試驗條件

試驗在溫度為(26±1) ℃，相對濕度為60%～80%，光—暗條件為14 h—10 h的人工氣候室內進行。

1.3 試驗方法

1.3.1 選擇性試驗 選取生長發育一致且葉面積大致相同的供試無蟲煙苗，摘除下部葉片及頂葉，保留2～3張葉，將葉片用無菌水沖洗幾次，直到葉片表面無雜質。每個煙草品種各選取2盆放入1 m×1 m×1 m的接種室內，用玻璃管取供試的Q型煙粉虱成蟲50頭(雌雄蟲各25頭)釋放到接種室內使煙粉虱自由擴散，接蟲后緊閉室門。在24、48、72 h記錄每株植物上的成蟲數量及72 h植株上的產卵數量。重復3次。

1.3.2 葉背茸毛密度的測量 在72 h選擇性試驗結束后，去除葉片上的成蟲，選取不同品種煙草煙葉各一片，在緊靠中間段主脈及主脈兩側到葉邊緣中間位置各設1個觀測點，共4個觀測點，觀測點為1 cm×1 cm 的方形，在解剖鏡下觀測并記錄觀測點內的葉毛數。試驗重復3次。

1.3.3 不同白肋煙煙草品種對Q型煙粉虱發育歷期影響 將同日齡(5～7張真葉)不同白肋煙品種的無蟲煙苗置于養蟲籠內，每個品種各2盆，接入10對成蟲，使成蟲自由產卵，12 h后去除成蟲，查其產卵量。每個品種選取1張長散布寄主卵均勻的葉片，為1個處理，每個處理標記30～40粒卵，將其他卵粒移除，每天觀察2次(08：00、20：00)。分別記錄發育到1齡、2齡、3齡若蟲、偽蛹及成蟲的數量(若蟲齡期的區分參考Thompson的方法[18])，計算Q型煙粉虱在不同白肋煙煙草品種上卵和各蟲期的發育歷期。試驗重復3次。

1.4 數據統計與分析

試驗數據處理、方差分析采用SPSS和DPS軟件，葉背茸毛密度與成蟲量、產卵量的相關性采用Spearman等級相關分析。

2 結果與分析

2.1 苗期選擇性試驗及煙草葉背茸毛密度與72 h成蟲量、產卵量相關性分析

統計結果表明，Q型煙粉虱成蟲數量及產卵量在不同品種的白肋煙煙草苗期植株上均存在明顯差異，并且不同品種白肋煙煙草的葉背茸毛密度存在顯著差異(表1)。接蟲24 h后的成蟲數量在鄂煙209上最多，在YNBS1上最少，分別為6.13、2.25頭/株；接蟲48、72 h后的成蟲數量在鄂煙209上最多，分別為4.25、4.50頭/株，在云白3號上最少，分別為 1.50、1.15頭/株；接蟲72 h后的產卵量在鄂煙209上最多為39.50粒/株，在YNBS1上最少，為6.00粒/株。鄂煙6號的葉背茸毛密度顯著高于其他品種，達到126個/cm2，而YNBS1的葉背茸毛密度最低，為97.38個/cm2。結果表明，Q型煙粉虱成蟲對試驗中的5個白肋煙煙草品種存在一定的選擇趨性和產卵選擇性。5個白肋煙品種的葉背茸毛密度與成蟲數量呈顯著相關，rs(等級相關系數)=0.6；葉背茸毛密度與產卵量微弱相關，rs=0.3。

表1 Q型煙粉虱對不同白肋煙煙草品種苗期的選擇性

注：數據為平均數±標準誤；同列不同小寫字母表示在0.05水平上差異顯著，下表同。

2.2 成熟期選擇性試驗

在5個白肋煙煙草成熟期植株上，Q型煙粉虱成蟲數量及產卵量存在明顯差異(表2)。接蟲24、48、72 h后的成蟲數量，在鄂煙209上最多，分別為26.67、10.00、7.67頭/株，在五峰1號上最少，分別為1.50、2.00、1.65頭/株。接蟲 72 h 后的產卵量在鄂煙209上最多，為36.67粒/株；鄂煙6號次之，為30.33粒/株；在五峰1號上最少，為3.50粒/株。說明Q型煙粉虱成蟲對5個不同的白肋煙品種存在一定的選擇趨性和產卵選擇性。

2.3 Q型煙粉虱在5種白肋煙煙草品種上發育歷期比較

由表3可知，Q型煙粉虱在五峰1號上發育歷期最短，為17.72 d； 在YNBS1上的發育歷期較長， 為20.67 d； 在鄂煙209上的發育歷期最長，為21.27 d。

表2 Q型煙粉虱對不同白肋煙煙草品種成熟期的選擇性

3 討論

研究表明，Q型煙粉虱以茄、番茄、甘藍、黃瓜、苘麻、棉花為供試寄主時，其體型、發育歷期和存活率等生物學參數有明顯差異[19-21]。孔海龍等通過比對Q型煙粉虱在20個茄品種上的選擇性、發育歷期、存活率等參數，研究不同茄品種間抗煙粉虱的差異，篩選出了對Q型煙粉虱存在抗性差異的茄品種[22]。

表3 Q型煙粉虱在不同白肋煙品種上發育歷期比較

本研究中苗期選擇性試驗、成熟期選擇性試驗和卵至成蟲發育歷期試驗結果均說明，Q型煙粉虱在5個白肋煙品種上的生物學反應、選擇性及適生性有明顯差異。結果發現，Q型煙粉虱在5個白肋煙品種上的選擇性及發育歷期不完全一致。苗期選擇性結果表明，Q型煙粉虱在鄂煙209上成蟲數量最多，24 h時在YNBS1上成蟲最少，48、72 h在云白3號上成蟲最少；接蟲72 h后的產卵量在鄂煙209上最多，在YNBS1上最少。成熟期選擇性結果表明，Q型煙粉虱在鄂煙209上成蟲數量最多，在五峰1號上最少；接蟲72 h后的產卵量在鄂煙209上最多，在五峰1號上數量最少。Q型煙粉虱在五峰1號上發育歷期最短，在YNBS1和鄂煙209上的發育歷期較長，其中，在鄂煙209上的發育歷期最長。

煙草葉背茸毛密度是煙草對煙粉虱的抗性機制物理抗性的重要構成部分，同時也是品種特征數量性狀之一。有研究表明，多毛品種更適合害蟲的種群增長[23-25]，無毛和半毛植株上利于害蟲天敵的行走速度，從而提高其防治害蟲的效果。本試驗中5個品種白肋煙煙草葉片背面茸毛密度與對應的72 h成蟲量顯著相關。

Q型煙粉虱對煙草苗期和成熟期的選擇性存在差異，可能與煙草內部產生的化學物質對煙粉虱的抗性機制有關。綜上所述，Q型煙粉虱對鄂煙209的選擇性強，說明鄂煙209抗蟲性弱；Q型煙粉虱對五峰1號的選擇性弱，說明五峰1號抗蟲性強。同時，在選育抗煙粉虱的煙草品種時可以培育少毛的品種。

參考文獻：

[1]褚 棟，畢玉平，張友軍，等. 煙粉虱生物型研究進展[J]. 生態學報，2005，25(12)：3398-3405.

[2]宮亞軍，路 虹. 煙粉虱的危害，生物型及有關生物化學的研究進展[J]. 北京農業科學，2000(增刊1)：14-19.

[3]吳秋芳，花 蕾. 煙粉虱研究進展[J]. 河南農業科學，2006，35(6)：19-24.

[4]王少麗，張友軍，李如美，等. 北京和湖南煙粉虱生物型及其抗藥性檢測[J]. 應用昆蟲學報，2011，48(1)：27-31.

[5]羅 晨，張芝利. 煙粉虱的發生與防治[J]. 植保技術與推廣，2002，22(3)：35-37，39.

[6]張麗萍，張文吉，張貴云，等. 山西煙粉虱寄主植物及其被害程度調查[J]. 植物保護，2005，31(1)：24-27.

[7]張仁福，于江南，王登元，等. 吐魯番地區煙粉虱寄主種類與危害程度調查[J]. 新疆農業科學，2009，46(4)：730-735.

[8]Teng X，Wan F H，Chu D.Bemisiatabacibiotype Q dominates other biotypes across China[J]. Florida Entomologist，2010，93(3)：363-368.

[9]沈 媛，杜予州，任順祥，等. 江蘇地區煙粉虱生物型演替研究初報[J]. 應用昆蟲學報，2011，48(1)：16-21.

[10]Pan H P，Chu D，Ge D Q，et al. Further spread of and domination byBemisiatabaci(Hemiptera：Aleyrodidae)biotype Q on field crops in China[J]. Journal of Economic Entomology，2011，104(3)：978-985.

[11]Muniz M，Nombela G. Differential variation in development of the B- and Q-biotypes ofBemisiatabaci(Homoptera：Aleyrodidae) on sweet pepper at constant temperatures[J]. Environmental Entomology，2001，30(4)：720-727.

[12]Nombela G，Beitia F，Muniz M. A differential interaction study ofBemisiatabaciQ-biotype on commercial tomato varieties with or without the mi rseistance gene，and comparative host responses with the B-biotype[J]. Entomologia Experimentalis et Applicata，2001，98(3)：339-344.

[13]周 堯. 中國粉虱名錄[J]. 中國昆蟲學，1949，3(4)：1-18.

[14]陳艷華. 外來入侵害蟲煙粉虱的危害與防治[J]. 安徽農學通報，2006，12(7)：133-134.

[15]向玉勇，李子忠，張 帆，等. 煙粉虱和溫室粉虱的研究進展[J]. 山地農業生物學報，2004，23(4)：352-359.

[16]Oliveira M V，Henneberry T J，Anderson P. History，currents tatus，and collaborative research projects forBemisiatabaci[J]. Crop Protection，2001，20(9)：709-723.

[17]王秀芳，任廣偉，王新偉，等. 煙粉虱在山東煙區的發生動態及為害調查[J]. 植物保護，2010，36(3)：145-147.

[18]Thompson W M O. Development，morphometrics and other biological characteristics of the whiteflyBemisiatabaci(Gennadius)on cassava[J]. International Journal of Tropical Insect Science，2000，20(4)：251-258.

[19]邱寶利，任順祥，林 莉，等. 不同寄主植物對煙粉虱發育和繁殖的影響[J]. 生態學報，2003，23(6)：1206-1211.

[20]譚永安，肖留斌，孫 洋，等. 寄主植物對Q型煙粉虱生長發育，海藻糖含量及2種酶活性的影響[J]. 江蘇農業學報，2012，28(6)：1272-1277.

[21]徐維紅，朱國仁，張友軍，等. 煙粉虱在七種寄主植物上的生命表參數分析[J]. 昆蟲知識，2003，40(5)：453-455.

[22]孔海龍，周奮啟，尤希宇，等. Q型煙粉虱對20個茄子品種的選擇性[J]. 植物保護，2013，39(2)：67-71.

[23]Lukefahr M J，Cowan C B，Houchtaling J E. Field evaluations of improved cotton strains resistant to the cotton fleahoppee[J]. Journal of Economic Entomology，1970，63(4)：1101-1103.

[24]Lukefahr M J，Hovghtaling J E，Graham H M. Suppression ofHeliothispopulations with glabrous cotton strains[J]. Journal of Economic Entomology，1971，64(2)：486-488.

[25]劉學義，李淑香. 大豆對紅蜘蛛抗性研究[J]. 山西農業大學學報，1994，14(4)：391-393.