Q型煙粉虱對不同寄主植物的選擇性

尹飛 張萬里 吳瑞杰 馮夏 李振宇 陳煥瑜 林慶勝 陳成果

摘要：【目的】明確Q型煙粉虱（Bemisia tabaci biotype Q）對不同寄主植物的選擇性，探索有效的“推—拉”防治措施，為有效防控煙粉虱提供科學依據。【方法】采用室內Y型嗅覺儀和田間寄主選擇性試驗，測試Q型煙粉虱對5科16種寄主植物的嗜食性。【結果】Q型煙粉虱對十字花科芥藍、白菜、包心菜和油菜的選擇性差異不顯著（P>0.05，下同），其中對芥藍的選擇性略強于對包心菜、白菜和油菜的選擇性;對錦葵科棉花和扶桑的選擇性差異不顯著，其中對棉花的選擇性略強于對扶桑的選擇性;對豆科四季豆和荷蘭豆的選擇性差異不顯著，其中對四季豆的選擇性略強于對荷蘭豆的選擇性;在4種茄科植物番茄、辣椒、茄子和煙草中，Q型煙粉虱最喜好番茄，其次為茄子和辣椒，對煙草的嗜食性最低，且顯著低于對番茄的嗜食性（P<0.05，下同）;在4種葫蘆科植物白瓜、冬瓜、青瓜和節瓜中，Q型煙粉虱偏嗜青瓜，其次為冬瓜和白瓜，對節瓜的嗜食性最低，且顯著低于對青瓜的嗜食性。室內選擇性試驗結果顯示，在供試的各科代表植物中，Q型煙粉虱嗜食性排序為青瓜>四季豆>番茄>芥藍>棉花。田間選性試驗結果與室內Y型嗅覺儀試驗結果一致。【結論】青瓜可作為引誘植物種植在主栽作物周邊，以便于集中殺滅煙粉虱，減少Q型煙粉虱對主栽作物的危害。

關鍵詞： Q型煙粉虱;寄主植物;嗜食性;Y型嗅覺儀;田間評價

0 引言

【研究意義】煙粉虱（Bemisia tabaci）又名棉粉虱、甘薯粉虱、一品紅粉虱等，為半翅目（Homoptera）粉虱科（Rodidae）小粉虱屬（Bemisia）多食性昆蟲，是一種世界性農業害蟲（Dinsdale et al.，2010;鄭宇等，2018）。煙粉虱對寄主植物的危害主要是直接刺吸危害和分泌蜜露誘發霉污病或傳播100余種植物病毒誘發植物病毒病，嚴重時可造成絕產（Zhang，2000;Jones，2003）。煙粉虱具有多種姊妹種，其中Q型煙粉虱（B. tabaci biotype Q）入侵性較強、分布較廣。Q型煙粉虱于2003年9—10月在我國云南昆明一品紅上首次被發現，2008年在全國各地暴發危害，僅用5年時間即在我國完成傳入、定殖、潛伏、擴散和暴發，其入侵性和為害能力可見一斑（褚棟等，2012）。由于煙粉虱世代重疊嚴重、體表有蠟粉、繁殖速度快、抗性發展迅速，因此防控困難（褚棟和張友軍，2018）。如何利用生態手段有效防控煙粉虱已成為學界研究的熱點。研究表明，煙粉虱不同生物型的寄主范圍和嗜食性有所差異（劉明楊等，2016），目前對煙粉虱的防治仍以化學農藥為主，但農藥的不合理使用已促使煙粉虱對多種殺蟲劑產生抗性，因此，篩選煙粉虱引誘和驅避植物，探索有效的“推—拉”防治措施，在Q型煙粉虱抗性強、防控困難的情況下，可為煙粉虱的有效防控提供科學依據。【前人研究進展】煙粉虱寄主多達600余種，但前期研究表明煙粉虱對不同寄主植物的嗜食性有所差異，且對寄主具有一定的選擇性。沈斌斌和任順祥（2006）研究發現，在多種蔬菜寄主同時存在的情況下，煙粉虱對寄主的選擇性和嗜食性排序為黃瓜>節瓜、番茄、菜豆>芥藍、茄子>甘藍、苦瓜。張曉明等（2014）調查了81種植物上煙粉虱的發生情況，結果表明，煙粉虱可為害其中的44種植物，在不同寄主植物上煙粉虱的種群密度存在顯著差異，其中向日葵可作為田間引誘植物。胡榮利等（2015）研究表明，Q型煙粉虱成蟲在不同番茄品種上的存活率及種群生命表參數存在顯著差異。王晶玲等（2016）通過寄主撥除試驗研究了煙粉虱對13種寄主植物的選擇性，結果表明，最適寄主撥除后，煙粉虱成蟲會重新分布，趨向分布于引誘力相對較強的寄主植物。王艷秋等（2016）研究了Q型煙粉虱對20個煙草品種的選擇性，結果表明，煙草茸毛影響煙粉虱成蟲數量及著卵量，選擇茸毛少的煙草品種可有效提高其對Q型煙粉虱的抗性。【本研究切入點】上述煙粉虱對寄主選擇性研究主要針對B型煙粉虱，但不同生物型煙粉虱對寄主的選擇性存在差異。Q型煙粉虱由于自身的生物學特性，已成為許多植物上的優勢種，目前針對Q型煙粉虱寄主選擇性的研究僅局限于同一品種，而不利于Q型煙粉虱引誘植物的篩選及其生態控制。【擬解決的關鍵問題】利用室內和田間選擇性試驗，從不同科植物中尋找Q型煙粉虱最嗜寄主，探索有效的“推—拉”防治措施，為有效防控Q型煙粉虱提供科學依據。

1 材料與方法

1. 1 試驗材料

1. 1. 1 供試昆蟲 Q型煙粉虱采自廣東省農業科學院植物保護研究所試驗田的芥藍上。

1. 1. 2 供試植物 十字花科植物：遲花芥藍、矮腳葵扇黑葉白菜、春豐包心菜和秦優7號油菜;錦葵科植物：魯棉和主席扶桑;茄科植物：明星番茄、尖椒22號、海花茄6號和云煙87號;豆科植物：豐收1號四季豆和農普604荷蘭豆;葫蘆科植物：長度青筋白瓜、黑皮冬瓜、綠麗青瓜和欣旺節瓜。以上所有供試植物的種子均購自種子市場。

將供試種子播種于育苗盆上，移入溫室[溫度（26±1）℃、相對濕度60%～80%、光照L∶D=14 h∶10 h]內培育至發芽，然后將發芽的種苗移至花盆中種植。花盆均用100目紗網封蓋，以獲取無煙粉虱及其他害蟲污染的寄主植物，統一進行肥水管理，待植株長至3～4片葉時用于試驗。

1. 1. 3 實驗儀器 Y型嗅覺儀（南京普森儀器設備有限公司）。

1. 2 試驗方法

1. 2. 1 室內試驗 選取供試不同植物、長勢一致、葉面積大致相同、無蟲的葉片各2片，分別放進100 mL梨形玻璃瓶內。連接儀器，接上電源，臂端氣體流量調整至200 mL/min。試驗前把植物葉片放進梨形玻璃瓶沖洗嗅覺儀10～20 min。在嗅覺儀觀察室上方約1 m處放置1盞40 W日光燈，以保證觀察室內光照均勻。每次只放1頭煙粉虱，待煙粉虱爬至氣味源分岔口進入相應的管道后再放第2頭，記錄煙粉虱的爬向。每頭煙粉虱只受試1次，每重復測試20頭煙粉虱，重復3次。每次進行重復時對調氣味源的位置。統計3次重復煙粉虱爬向寄主植物的總數。分別從十字花科、錦葵科、茄科、豆科和葫蘆科植物中選擇Q型煙粉虱喜食的5種寄主植物作為試驗對象，進行Q型煙粉虱選擇性試驗。

1. 2. 2 田間試驗 試驗在廣州大豐基地溫棚進行，每種寄主植物設1個小區，每小區面積約30 m2，不同品種植物間按隨機排列種植，植物定植后每隔6 d調查1次煙粉虱成蟲數，共調查4次。采用5點取樣法調查，每點選取2片葉，統計每張葉片上的煙粉虱成蟲數量。

1. 3 統計分析

試驗數據采用SPSS 19.0 進行處理，Tukey法多重比較Q型煙粉虱對不同寄主植物的選擇性差異。

2 結果與分析

2. 1 Q型煙粉虱對十字花科植物的室內選擇性試驗結果

由圖1可知，Q型煙粉虱在十字花科植物間未表現出較強的選擇性，對試驗植物間的選擇性差異不顯著（P>0.05，下同），其中對芥藍的選擇性略強于對包心菜、白菜和油菜的選擇性。

2. 2 Q型煙粉虱對錦葵科植物的室內選擇性試驗結果

由圖2可知，Q型煙粉虱在棉花和扶桑間未表現出較強的選擇性，對兩種植物的選擇性差異不顯著，其中Q型煙粉虱對棉花的選擇性略強于對扶桑的選擇性。

2. 3 Q型煙粉虱對豆科植物的室內選擇性試驗結果

由圖3可知，Q型煙粉虱在四季豆和荷蘭豆間未表現出較強的選擇性，且差異不顯著，其中Q型煙粉虱對四季豆的選擇性略強于對荷蘭豆的選擇性。

2. 4 Q型煙粉虱對茄科植物的室內選擇性試驗結果

由圖4可知，在4種茄科植物中Q型煙粉虱最喜好番茄，其次為茄子和辣椒，對煙草的嗜食性最低，且顯著低于對番茄的嗜食性（P<0.05，下同）。

2. 5 Q型煙粉虱對葫蘆科植物的室內選擇性試驗結果

由圖5可知，在4種葫蘆科植物中Q型煙粉虱偏嗜青瓜，其次為冬瓜和白瓜，對節瓜的嗜食性最低，且顯著低于對青瓜的嗜食性。

2. 6 Q型煙粉虱對十字花科、錦葵科、茄科、豆科和葫蘆科植物的室內選擇性比較結果

從十字花科、錦葵科、茄科、豆科和葫蘆科植物中分別選擇Q型煙粉虱喜食的芥藍、棉花、番茄、四季豆和青瓜等5種寄主植物作為試驗對象，進行Q型煙粉虱選擇性試驗。結果顯示，在供試的各科代表植物中，葫蘆科的青瓜為Q型煙粉虱最喜食植物，錦葵科的棉花為Q型煙粉虱最不喜食植物，其中Q型煙粉虱對芥藍、棉花的選擇性與對青瓜的選擇性差異顯著，Q型煙粉虱在5種不同科植物上的嗜食性排序為青瓜>四季豆>番茄>芥藍>棉花。

2. 7 田間試驗結果

為進一步驗證室內選擇性試驗結果，采用田間試驗進行選擇性測試，結果（圖7）表明，Q型煙粉虱對青瓜的嗜食性顯著高于其他4種供試植物，棉花為Q型煙粉虱最不喜食寄主植物。與Q型煙粉虱對其他各科植物的選擇性相比差異顯著，田間試驗結果與室內Y型嗅覺儀試驗結果一致。

3 討論

植物揮發物在許多昆蟲取食和定位寄主植物的過程中發揮重要作用，植食性昆蟲通過觸角感受植物揮發物，然后將氣味信號傳給大腦，使昆蟲作出趨向或趨避反應（林克劍等，2007;曹鳳勤等，2008;那杰等，2008）。前期研究表明，煙粉虱能利用嗅覺對寄主植物揮發物作出反應，從而對寄主植物進行選擇（Mellor and Anderson，1995;周福才等，2008;Emilie et al.，2015）。植物揮發物影響Q型煙粉虱寄主選擇性的研究集中在揮發物對Q型煙粉虱的驅避作用上，主要用于對煙粉虱抗性品種的篩選（李毅等，2014;胡榮利等，2015;陳德鑫等，2018），但對引誘植物的篩選尚未見報道。本研究利用Y型嗅覺儀及田間選擇性試驗證實植物揮發物可影響Q型煙粉虱對寄主植物的選擇，不同科寄主植物間的嗅覺反應差異明顯高于同科寄主植物間的嗅覺反應，葫蘆科的青瓜、十字花科的四季豆和茄科的番茄為Q型煙粉虱嗜食作物，以青瓜對Q型煙粉虱的吸引力最強。煙粉虱對寄主植物有強依賴性，根據這一特點，西瓜和茄子已應用于棉田和大豆田作為誘集植物防治煙粉虱（吳青君等，2004）。本研究結果表明，在田間進行作物種植時，適當種植Q型煙粉虱偏嗜的青瓜可集中殺滅Q型煙粉虱，以減少其對主要作物的危害。根據本研究結果，在Q型煙粉虱寄主種植區種植引誘和驅避植物，形成“推—拉”防治，可有效防控Q型煙粉虱的危害，且有助于延緩煙粉虱抗藥性的產發。

近年來，煙粉虱抗藥性不斷增強，致使其防控難度加大，煙粉虱的綜合防控技術也越來越受到重視。從害蟲的寄主植物中尋找他感化合物制作引誘劑誘殺害蟲，在害蟲無公害綜合治理中發揮重要作用（Lin et al.，1992;Baur et al.，1993;周瓊和梁廣文，2003）。這在害蟲防治中已有很多成功案例，如利用植物源引誘劑有效監測和控制舞毒蛾，植物源引誘劑UHR對小蠹科、叩甲科、郭公蟲科和埋葬甲科甲蟲有較好的引誘效果，以植物源信息素α-蒎烯和β-蒎烯為主劑、乙醇為輔助劑的引誘劑對松墨天牛引誘效果較好（郝德君等，2009;劉璇等，2016）。但針對煙粉虱的植物源引誘劑和驅避劑研究報道較少，根據本研究結果Q型煙粉虱喜食青瓜的特性，進一步研究篩選嗜食青瓜的主要吸引成分，制作引誘劑，或可為Q型煙粉虱的綜合防控作出貢獻。

4 結論

Q型煙粉虱對不同寄主植物的嗜食性有所差異，在可選擇的條件下，Q型煙粉虱對5科寄主植物的嗜食性排序為青瓜>四季豆>番茄>芥藍>棉花。青瓜可作為引誘植物種植在主栽作物周邊，以便于集中殺滅煙粉虱，減少Q型煙粉虱對主栽作物的危害。

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（責任編輯 麻小燕）