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?zé)煼凼峁┛茖W(xué)依據(jù)?！痉椒ā坎捎檬覂?nèi)Y型嗅覺儀和田間寄主選擇性試驗(yàn)，測試Q型煙粉虱對5科16種寄主植物的嗜食性?！窘Y(jié)果】Q型煙粉虱對十字花科芥藍(lán)、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(lán)的選擇性略強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(jié)瓜中，Q型煙粉虱偏嗜青瓜，其次為冬瓜和白瓜，對節(jié)瓜的嗜食性最低，且顯著低于對青瓜的嗜食性。室內(nèi)選擇性試驗(yàn)結(jié)果顯示，在供試的各科代表植物中，Q型煙粉虱嗜食性排序?yàn)榍喙?gt;四季豆>番茄>芥藍(lán)>棉花。田間選性試驗(yàn)結(jié)果與室內(nèi)Y型嗅覺儀試驗(yàn)結(jié)果一致。【結(jié)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(mào)型煙粉虱對主栽作物的危害。

關(guān)鍵詞： Q型煙粉虱;寄主植物;嗜食性;Y型嗅覺儀;田間評價(jià)

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(nóng)業(yè)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(fā)霉污病或傳播100余種植物病毒誘發(fā)植物病毒病，嚴(yán)重時(shí)可造成絕產(chǎn)（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(qiáng)、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(fā)現(xiàn)，2008年在全國各地暴發(fā)危害，僅用5年時(shí)間即在我國完成傳入、定殖、潛伏、擴(kuò)散和暴發(fā)，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(yán)重、體表有蠟粉、繁殖速度快、抗性發(fā)展迅速，因此防控困難（褚棟和張友軍，2018）。如何利用生態(tài)手段有效防控?zé)煼凼殉蔀閷W(xué)界研究的熱點(diǎn)。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(xué)農(nóng)藥為主，但農(nóng)藥的不合理使用已促使煙粉虱對多種殺蟲劑產(chǎn)生抗性，因此，篩選煙粉虱引誘和驅(qū)避植物，探索有效的“推—拉”防治措施，在Q型煙粉虱抗性強(qiáng)、防控困難的情況下，可為煙粉虱的有效防控提供科學(xué)依據(jù)?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】煙粉虱寄主多達(dá)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(fā)現(xiàn)，在多種蔬菜寄主同時(shí)存在的情況下，煙粉虱對寄主的選擇性和嗜食性排序?yàn)辄S瓜>節(jié)瓜、番茄、菜豆>芥藍(lán)、茄子>甘藍(lán)、苦瓜。張曉明等（2014）調(diào)查了81種植物上煙粉虱的發(fā)生情況，結(jié)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(shù)存在顯著差異。王晶玲等（2016）通過寄主撥除試驗(yàn)研究了煙粉虱對13種寄主植物的選擇性，結(jié)果表明，最適寄主撥除后，煙粉虱成蟲會(huì)重新分布，趨向分布于引誘力相對較強(qiáng)的寄主植物。王艷秋等（2016）研究了Q型煙粉虱對20個(gè)煙草品種的選擇性，結(jié)果表明，煙草茸毛影響煙粉虱成蟲數(shù)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?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】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(xué)特性，已成為許多植物上的優(yōu)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(tài)控制?！緮M解決的關(guān)鍵問題】利用室內(nèi)和田間選擇性試驗(yàn)，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(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)材料

1. 1. 1 供試?yán)ハx Q型煙粉虱采自廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所試驗(yàn)田的芥藍(lán)上。

1. 1. 2 供試植物 十字花科植物：遲花芥藍(lán)、矮腳葵扇黑葉白菜、春豐包心菜和秦優(yōu)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、?；ㄇ?號和云煙87號;豆科植物：豐收1號四季豆和農(nóng)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(jié)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(nèi)培育至發(fā)芽，然后將發(fā)芽的種苗移至花盆中種植?；ㄅ杈?00目紗網(wǎng)封蓋，以獲取無煙粉虱及其他害蟲污染的寄主植物，統(tǒng)一進(jìn)行肥水管理，待植株長至3～4片葉時(shí)用于試驗(yàn)。

1. 1. 3 實(shí)驗(yàn)儀器 Y型嗅覺儀（南京普森儀器設(shè)備有限公司）。

1. 2 試驗(yàn)方法

1. 2. 1 室內(nèi)試驗(yàn) 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(jìn)100 mL梨形玻璃瓶內(nèi)。連接儀器，接上電源，臂端氣體流量調(diào)整至200 mL/min。試驗(yàn)前把植物葉片放進(jìn)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(nèi)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(jìn)入相應(yīng)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(fù)測試20頭煙粉虱，重復(fù)3次。每次進(jìn)行重復(fù)時(shí)對調(diào)氣味源的位置。統(tǒng)計(jì)3次重復(fù)煙粉虱爬向寄主植物的總數(shù)。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(yàn)對象，進(jìn)行Q型煙粉虱選擇性試驗(yàn)。

1. 2. 2 田間試驗(yàn) 試驗(yàn)在廣州大豐基地溫棚進(jìn)行，每種寄主植物設(shè)1個(gè)小區(qū)，每小區(qū)面積約30 m2，不同品種植物間按隨機(jī)排列種植，植物定植后每隔6 d調(diào)查1次煙粉虱成蟲數(shù)，共調(diào)查4次。采用5點(diǎn)取樣法調(diào)查，每點(diǎn)選取2片葉，統(tǒng)計(jì)每張葉片上的煙粉虱成蟲數(shù)量。

1. 3 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0 進(jìn)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(jié)果與分析

2. 1 Q型煙粉虱對十字花科植物的室內(nèi)選擇性試驗(yàn)結(jié)果

由圖1可知，Q型煙粉虱在十字花科植物間未表現(xiàn)出較強(qiáng)的選擇性，對試驗(yàn)植物間的選擇性差異不顯著（P>0.05，下同），其中對芥藍(lán)的選擇性略強(qiáng)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(nèi)選擇性試驗(yàn)結(jié)果

由圖2可知，Q型煙粉虱在棉花和扶桑間未表現(xiàn)出較強(qiáng)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(qiáng)于對扶桑的選擇性。

2. 3 Q型煙粉虱對豆科植物的室內(nèi)選擇性試驗(yàn)結(jié)果

由圖3可知，Q型煙粉虱在四季豆和荷蘭豆間未表現(xiàn)出較強(qiáng)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(qiáng)于對荷蘭豆的選擇性。

2. 4 Q型煙粉虱對茄科植物的室內(nèi)選擇性試驗(yàn)結(jié)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(nèi)選擇性試驗(yàn)結(jié)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(jié)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(nèi)選擇性比較結(jié)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(lán)、棉花、番茄、四季豆和青瓜等5種寄主植物作為試驗(yàn)對象，進(jìn)行Q型煙粉虱選擇性試驗(yàn)。結(jié)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(lán)、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?yàn)榍喙?gt;四季豆>番茄>芥藍(lán)>棉花。

2. 7 田間試驗(yàn)結(jié)果

為進(jìn)一步驗(yàn)證室內(nèi)選擇性試驗(yàn)結(jié)果，采用田間試驗(yàn)進(jìn)行選擇性測試，結(jié)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(yàn)結(jié)果與室內(nèi)Y型嗅覺儀試驗(yàn)結(jié)果一致。

3 討論

植物揮發(fā)物在許多昆蟲取食和定位寄主植物的過程中發(fā)揮重要作用，植食性昆蟲通過觸角感受植物揮發(fā)物，然后將氣味信號傳給大腦，使昆蟲作出趨向或趨避反應(yīng)（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(fā)物作出反應(yīng)，從而對寄主植物進(jìn)行選擇（Mellor and Anderson，1995;周福才等，2008;Emilie et al.，2015）。植物揮發(fā)物影響Q型煙粉虱寄主選擇性的研究集中在揮發(fā)物對Q型煙粉虱的驅(qū)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(bào)道。本研究利用Y型嗅覺儀及田間選擇性試驗(yàn)證實(shí)植物揮發(fā)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(yīng)差異明顯高于同科寄主植物間的嗅覺反應(yīng)，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(qiáng)。煙粉虱對寄主植物有強(qiáng)依賴性，根據(jù)這一特點(diǎn)，西瓜和茄子已應(yīng)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(jié)果表明，在田間進(jìn)行作物種植時(shí)，適當(dāng)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(jù)本研究結(jié)果，在Q型煙粉虱寄主種植區(qū)種植引誘和驅(qū)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(chǎn)發(fā)。

近年來，煙粉虱抗藥性不斷增強(qiáng)，致使其防控難度加大，煙粉虱的綜合防控技術(shù)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(fā)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(jiān)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(qū)避劑研究報(bào)道較少，根據(jù)本研究結(jié)果Q型煙粉虱喜食青瓜的特性，進(jìn)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(xiàn)。

4 結(jié)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?yàn)榍喙?gt;四季豆>番茄>芥藍(lán)>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(mào)型煙粉虱對主栽作物的危害。

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（責(zé)任編輯 麻小燕）