烟粉虱MED隐种对不同烟草品种的适合度比较

李萌 李小娟 梁栋 陈德鑫

摘 要：烟粉虱MED隐种是近年来烟草上的重要害虫，为明确不同烟草品种对烟粉虱的抗性水平，应用微虫笼研究了烟粉虱在6个烟草品种上的寿命、产卵量、卵-成虫存活率、发育历期等重要生物学参数，比较了烟粉虱对不同烟草品种的适合度差异。结果表明：除卵孵化率外，烟粉虱MED隐种在供试烟草品种上的寿命、产卵量、卵-成虫存活率、发育历期均存在显著差异。雌成虫寿命和产卵量均以在翠碧1号上最高（35.9 d，236.5粒），在NC89上最低（9.6 d，27.8粒）；雄成虫寿命在K326上最长（7.2 d），在云烟87上最短（1.8 d）；卵-成虫存活率在红花大金元上最高（91.6%），在云烟87上最低（81.4%）；发育历期在红花大金元上最短（19.5 d），在云烟99上最长（21.1 d）。烟粉虱MED隐种对不同烟草品种的适合度高低顺序为翠碧1号、K326>红花大金元>云烟99、云烟87>NC89。

关键词：烟粉虱；MED隐种；适合度；烟草品种

中图分类号：S435.72 文章编号：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

烟粉虱（Bemisia tabaci）属半翅目，粉虱科，小烟粉虱属，因最早在希腊烟草上发现而得名[1]。烟粉虱的分类问题一直存在争议，目前认为烟粉虱是由许多形态上相似但在寄主范围、传播病毒能力等生物学特性上存在明显差异的隐种构成的复合种[2]。烟粉虱先前在我国危害并不严重，20世纪90年代以来，随着MEAM1（B型）和MED（Q型）两个烟粉虱隐种在我国的广泛入侵，目前烟粉虱已成为我国烟草、棉花及蔬菜上的重要害虫[3]。近年来田间调查显示，具有更强抗药性和温度适应能力的MED隐种在我国许多地区已取代MEAM1隐种和土著隐种，成为危害当地作物的優势烟粉虱隐种[4-5]。

基金项目：国家自然科学基金“不同虫态烟粉虱诱导植物防御反应差异性研究”（31401810）；中国烟草总公司重点科技项目“烟草品种烟粉虱

抗性差异及机理研究”（110201202003）

作者简介：李 萌（1982-），男，讲师，博士，从事烟草病虫害综合防治研究。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

烟粉虱主要以成、若虫在烟株中上部叶背聚集取食为害，导致烟叶发黄、株高减低、叶片数减少、干物质积累减少[6]，严重时可导致植株死亡；其取食过程中分泌的蜜露会诱发煤污病，阻碍叶片光合作用。此外烟粉虱还可传播烟草曲茎病毒、中国番茄黄化曲叶病毒等双生病毒，导致染病烟株叶片卷曲、矮化，造成严重减产[7-10]。目前生产上所用化学农药对烟粉虱防治效果不佳[11]，培育和应用抗虫品种是烟粉虱绿色防控的重要方法。相关研究发现[12-15]，烟粉虱MED隐种在不同烟草品种上的主要生物学参数差异显著，烟草品种对烟粉虱的选择行为也有显著影响，表明不同烟草品种的抗虫性存在显著差异。本研究以我国广泛栽培的红花大金元、云烟87、云烟99、翠碧1号、K326和NC89烟草品种为研究对象，应用微虫笼研究烟粉虱MED隐种对不同烟草品种的适合度差异，以期为烟粉虱的种群动态分析、预测预报、抗性育种和综合防治提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试昆虫 2016年7月采自河南农业大学科教园区烟草上，经线粒体COI基因测序鉴定为烟粉虱MED隐种。烟粉虱在人工气候室内养虫笼（60 cm×60 cm×55 cm，120目，宁波赛福实验仪器有限公司）中以翠碧1号为寄主植物继代饲养。为保证烟粉虱种群纯度，每2代（约50 d）从实验种群中使用吸虫器随机采集30头烟粉虱，应用秦丽等[16]描述的线粒体COI PCR-RFLP技术对进行烟粉虱隐种纯度鉴定（图1）。人工气候室环境条件为温度（27±2）℃、相对湿度70±20%、光照周期14 h光照∶10 h黑暗。

1.1.2 供試植物 烟草育苗和栽培均使用含泥炭、珍珠岩和蛭石等掺配而成的基质（郑州金世纪园艺基质有限公司）。烟草种子播于育苗盘内，发芽后长至3～4片真叶时移栽至直径为13 cm的塑料花盆中，视基质干湿情况每周浇水1～2次，待长至9～11片真叶时用于试验。植物培养条件为温度（25±5）℃、

注：M为DNA Marker。Note： M， DNA Marker.

图1 烟粉虱试验种群线粒体COI PCR产物Taq I酶切图谱

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

相对湿度70±30%、光照周期14 h光照∶10 h黑暗。

1.1.3 微虫笼 参照臧连生等[17]报道的方法制作，为减少对植物叶片光合作用影响，应用透明塑料薄片替代白色塑料板制作微虫笼底盖。

1.1.4 主要试剂和仪器 Taq DNA聚合酶、dNTPs、TaqI内切酶、蛋白酶K和琼脂糖等购自上海生物工程有限公司。体视显微镜SMZ800N，日本尼康仪器公司；Applied Biosystems Veriti 96孔PCR仪，美国Thermo Fisher Scientific公司；MiniBIS Pro凝胶成像系统，以色列DNR公司；DYY-6C电泳仪，北京六一生物科技有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 烟粉虱在不同烟草品种上的寿命和产卵量 将微虫笼夹于烟苗完全展开的中部叶片（自上向下第4～6片真叶）中部，每片叶片上夹1～2个。试验前一天20时采摘有大量烟粉虱伪蛹的烟叶，当天上午9～10时用玻璃指形管（孔径0.5 cm，长7 cm）采集初羽化烟粉虱。体视显微镜下鉴定雌雄[18]。将1对（1雌1雄）烟粉虱用指形管接入1个微虫笼内，每个烟草品种接20对，之后每天观察烟粉虱存活状况。为避免新羽化烟粉虱干扰试验结果，每10天将带有烟粉虱的微虫笼转移至新的无虫烟草上，体视显微镜下记录原先所夹叶片上卵数，直至笼内烟粉虱死亡。

1.2.2 烟粉虱在不同烟草品种上的卵孵化率、卵-成虫存活率和发育历期 微虫笼夹于烟苗完全展开的中部叶片（自上向下第4～6片真叶）中部，每片叶片上夹1个，沿微虫笼边缘在叶正面绘出微虫笼轮廓。每个微虫笼内接入30头羽化后7～10 d烟粉

虱成虫，任其取食产卵1 d后去除烟粉虱并取下微虫笼。去除成虫15 d后，大部分烟粉虱已发育至3龄或伪蛹期，此时再根据原先所绘微虫笼轮廓夹回微虫笼。此后每天8时、10时及14时用吸虫器去除新羽化成虫，记录当天羽化虫数，直到不再有烟粉虱羽化。试验结束后剪下微虫笼及其所夹叶片，显微镜下计数叶片上未孵化卵数、死亡若虫和伪蛹数，计算卵孵化率、卵-成虫存活率和发育历期。每个微虫笼为1个重复，每个烟草品种设9个重复。

1.3 数据处理

应用Statistica 6.0软件对不同烟草品种上的烟粉虱雌、雄虫寿命、产卵量、卵孵化率、卵-成虫存活率和发育历期进行方差分析和LSD比较。卵孵化率和卵-成虫存活率数据进行统计分析前先进行反正弦平方根转换。

2 结 果

2.1 烟粉虱在不同烟草品种上的寿命和产卵量

烟粉虱MED隐种在不同烟草品种上的寿命差异显著（表1）。烟粉虱在6个烟草品种上的雄虫和雌虫寿命如表2所示。从表2可以看出，烟粉虱MED隐种雄虫平均寿命在K326上最长，为7.2 d；在云烟87上最短，仅为1.8 d，与其在云烟99和NC89上的差异不显著。不同烟草品种上的雄虫平均寿命长短依次为K326>红花大金元>翠碧1号>云烟99>NC89>云烟87。烟粉虱MED隐种雌虫在各个烟草品种上的平均寿命均显著高于雄虫，在翠碧1号上最长，为35.9 d；在NC89上最短，为9.6 d。不同烟草品种上的雌虫平均寿命长短依次为翠碧1号>K326>红花大金元>云烟99>云烟87>NC89。

烟粉虱MED隐种在不同烟草品种上的产卵量差异显著（表1）。烟粉虱在6个烟草品种上的单雌产卵量如表2所示。从表2可以看出，烟粉虱在翠碧1号上的平均单雌产卵量最大，为236.5粒，与其在K326上的差异不显著；在NC89上产卵量最低，仅为27.8粒。与雌虫寿命排序结果一致，烟粉虱在不同烟草品种上的平均单雌产卵量大小次序也为翠碧1号>K326>红花大金元>云烟99>云烟87>NC89，表明烟粉虱雌虫产卵量和寿命存在

表1 烟粉虱MED隐种在不同烟草品种上的寿命、产卵量、卵孵化率、存活率和发育历期的方差分析

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

指标 Index 自由度df F P

处理间Between groups 试验误差Error 总变异Total

雄虫寿命Male adult longevity 5 114 119 33.71 <0.001

雌虫寿命Female adult longevity 5 114 119 76.43 <0.001

单雌产卵量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-成虫存活率Survival 5 48 53 12.53 <0.001

发育历期Development time 5 48 53 8.69 <0.001

表2 烟粉虱MED隐种在6个烟草品种上的寿命和产卵量

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

烟草品种

Cultivar 重复数

Replicate 雄虫寿命

Male adult longevity/d 雌虫寿命

Female adult longevity/d 单雌产卵量/粒

Number of eggs

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

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

翠碧1号Cuibi 1 20 2.8 ± 0.8b 35.9 ±5.6a 236.5 ± 35.8a

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

云烟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：表内数据为平均值±标准误，同列不同小写字母表示LSD多重比较差异显著（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.

正相关关系。

2.2 烟粉虱在不同烟草品种上的孵化率、卵-成虫存活率和发育历期

烟粉虱MED隐种在不同煙草品种上的卵孵化率差异不显著，卵-成虫存活率差异显著（表1）。烟粉虱在6个烟草品种上的卵孵化率和卵-成虫存活率如表3所示。从表3可看出，烟粉虱卵在6个烟草品种上的平均孵化率均高于96%，其在翠碧1号上的平均孵化率高达98.5%。卵-成虫平均存活率在红花大金元上最高，为91.6%，与其在NC89上的差异不显著；在云烟87上的最低，为81.4%，与其在云烟87和云烟99上的差异不显著。不同烟草品种上的卵-成虫平均存活率大小依次为红花大金元>NC89>翠碧1号>K326>云烟99>云烟87。

烟粉虱MED隐种在不同烟草品种上的发育历期差异显著（表1）。烟粉虱在6个烟草品种上的发育历期如表3所示。从表3可以看出，烟粉虱在红花大金元上的平均发育历期最短，为19.5 d，与其在K326上的差异不显著；在云烟99上最长，为21.1 d。烟粉虱在不同烟草品种上的平均发育历期长短依次为云烟99>翠碧1号>云烟87、NC89>K326>红花大金元。

表3 烟粉虱MED隐种在6个烟草品种上卵孵化率、卵-成虫存活率和发育历期

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

烟草品种

Cultivars 重复数

Replicates 卵孵化率

Hatch rate of eggs/% 卵-成虫存活率

Survival/% 发育历期

Development time/d

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

56-60.

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