西藏發(fā)現(xiàn)重要外來入侵害蟲——西花薊馬

王海鴻， 雷仲仁＊， 李 雪， 代安國， 陳翰秋

（1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，植物病蟲害生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100193；2.西藏農(nóng)牧科學(xué)院蔬菜研究所，拉薩 850032）

西花薊馬［Frankliniellaoccidentalis（Pergande）］屬纓翅目（Thysanoptera）、薊馬科（Thripidae）、花薊馬屬（Frankliniella），是蔬菜和觀賞植物上的一種重要害蟲。西花薊馬通過直接取食和傳播番茄斑萎病毒等多種病毒造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失［1－3］。西花薊馬起源于北美洲，由于其廣泛的寄主范圍、較高的生殖能力和極強(qiáng)的抗藥性［4］等原因，目前已擴(kuò)散至許多國家和地區(qū)，成為一種經(jīng)濟(jì)重要的世界性害蟲。我國大陸于2003年6月在北京郊區(qū)的大棚辣椒上首次發(fā)現(xiàn)西花薊馬［5］，之后其迅速擴(kuò)散至浙江、云南、山東、江蘇、貴州和新疆等地［6－9］，造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。研究人員分別利用地理信息系統(tǒng)Arc View GIS［10］和 CLIMEX 模型［11］分析預(yù)測了西花薊馬在中國的潛在適生范圍，認(rèn)為西藏自治區(qū)等地屬于其不適宜生存區(qū)。然而，作者在對西藏自治區(qū)拉薩市區(qū)及堆龍德慶縣崗德林村蔬菜上的薊馬進(jìn)行調(diào)查研究時(shí)，肉眼觀察到薊馬的體色和形態(tài)與西花薊馬相似。為確定薊馬的種類，作者進(jìn)行了標(biāo)本采集，帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了形態(tài)學(xué)及分子生物學(xué)鑒定。

1 形態(tài)學(xué)特征

該種薊馬雌蟲體長2 mm左右，體色淺褐色至褐色，觸角8節(jié)，第1節(jié)淺黃色，第2節(jié)褐色，第3～5節(jié)黃色，但端部稍褐，第6～8節(jié)褐色。第3、4節(jié)上有叉狀感覺錐。單眼3個(gè)，紅色，月牙形，呈三角形排列，三角區(qū)內(nèi)一對長鬃與復(fù)眼后方的長鬃等長。前胸背板有4對長鬃，分別位于前緣（1對），左右前角（1對），左右后角（2對），后緣中央有5對鬃，其中從中央向外第2對鬃最長。中后胸背板愈合，后胸背板中央有不規(guī)則的網(wǎng)狀紋，靠近后方有一對鐘狀感覺器（呈亮點(diǎn)狀），后胸背板前緣中央有2對長鬃。前翅淡黃色，上脈鬃20根，下脈鬃15根。腹部第5～8節(jié)背板兩側(cè)有微彎梳，第8背板后緣有梳狀毛13根。第9節(jié)背板有2對鐘狀感覺器。第3～7節(jié)腹板后緣有鬃3對，無附鬃。

雄蟲體長1.75 mm左右，體黃色，腹部第3～7腹板前部有小的橫橢圓形腺室。第8節(jié)背板后緣無梳狀毛。

上述形態(tài)學(xué)特征與西花薊馬［12］一致，因此，拉薩市區(qū)及堆龍德慶縣崗德林村蔬菜上薊馬鑒定為西花薊馬。

2 分子生物學(xué)鑒定

為了進(jìn)一步驗(yàn)證該種薊馬是否為西花薊馬，作者利用分子生物學(xué)方法進(jìn)行了鑒定。試驗(yàn)方法：用DNA提取試劑盒（TIANamp Genomic DNA Kit DP304－02，天根生化科技（北京）有限公司）提取單頭薊馬總DNA做模板，利用鑒定西花薊馬COI（細(xì)胞色素C氧化酶亞基I）基因片段的特異性引物（F.OL2：5′－TCCCTTCATTTAGCAGGT－3′和 F.OR：5′－CGGATCAAAGAAGGATGTA－3′）［13］進(jìn) 行PCR擴(kuò)增。反應(yīng)總體系為50μL，其中含10×PCR Buffer 5μL、2.5μmol／L d NTPs 4μL、10μmol／L引物各1μL、Taq酶0.64μL，模板DNA 5μL，用雙蒸水補(bǔ)充至50μL。擴(kuò)增條件為95℃變性30 s，55℃退火30 s，72℃延伸1 min，共35個(gè)循環(huán)；最后72℃延伸10 min，4℃保存。擴(kuò)增產(chǎn)物用1%瓊脂糖凝膠電泳檢測，并送博邁德科技發(fā)展有限公司測序。

瓊脂糖凝膠電泳結(jié)果表明，在250 bp處有一條特異性的條帶（圖1），測序結(jié)果在GenBank數(shù)據(jù)庫（http：∥www.ncbi.nlm.nih.gov／）中進(jìn)行BLAST比對。比對結(jié)果顯示與GenBank中的西花薊馬COI（JN835456）的序列相同，從分子生物學(xué)上進(jìn)一步確定了西藏自治區(qū)拉薩市及堆龍德慶縣崗德林村蔬菜上的薊馬為西花薊馬。

圖1 西藏薊馬COI基因PCR擴(kuò)增結(jié)果Fig.1 PCR amplification of COI gene in the thrips from Tibet

3 討論

利用地理信息系統(tǒng)Arc View GIS和CLIMEX模型，根據(jù)昆蟲耐受溫、濕度的極限值以及發(fā)生地的溫、濕度等氣象條件，能較準(zhǔn)確地預(yù)測昆蟲可能擴(kuò)散發(fā)生的區(qū)域。但大部分昆蟲經(jīng)過溫濕度鍛煉后，其耐受溫濕度的極限值能夠發(fā)生改變［14－15］，因此，可能導(dǎo)致其實(shí)際適生區(qū)比預(yù)測區(qū)域更為廣闊。西花薊馬在預(yù)測為不適生區(qū)域的西藏自治區(qū)出現(xiàn)可能基于此類原因。

傳統(tǒng)的形態(tài)學(xué)可將特征比較明顯的薊馬種類進(jìn)行區(qū)分，然而，形態(tài)學(xué)難以鑒別的薊馬則需要通過分子生物學(xué)鑒定。不同的研究人員分別用COI基因全序列或片段準(zhǔn)確地鑒定了西花薊馬等多種薊馬種類［16－20］。在對西藏自治區(qū)拉薩市區(qū)及堆龍德慶縣崗德林村蔬菜上的薊馬進(jìn)行形態(tài)學(xué)鑒定的基礎(chǔ)上，輔助以分子生物學(xué)鑒定，兩者鑒定結(jié)果一致，可以確定該薊馬為西花薊馬。

青藏高原的環(huán)境極為嚴(yán)酷，西花薊馬是近年來入侵我國的一種重要農(nóng)業(yè)害蟲，該蟲能于較短的時(shí)間內(nèi)在高原上成功地建立起種群，表明了其生物學(xué)的特殊性［4］。同時(shí)由于在新入侵地存在其天敵種類和數(shù)量匱乏等因素，該蟲在較短時(shí)間內(nèi)大暴發(fā)的危險(xiǎn)不容忽視。這是西花薊馬在西藏自治區(qū)發(fā)生的首次報(bào)道，其適應(yīng)青藏高原低氧、干燥及其他不利環(huán)境的生理生化機(jī)制有待于進(jìn)一步研究。

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