烟粉虱对3种寄主植物的田间和室内趋性

陈文斌，刘 喆，刘宗泉，仇保华，杨益众

(1.扬州大学园艺与植物保护学院，江苏扬州 225009；2.江苏沿海地区农科所，江苏盐城 224300；3.江苏丰县植保站，江苏徐州 221700)

0 引 言

【研究意义】烟粉虱(Bemisiatabaci)是一种常见的农业害虫，除了危害棉花、蔬菜、花卉等在内的600多种寄主植物外，还可以在多种杂草上寄生，其成虫和若虫均能危害[1]。成若虫通常聚集在植株叶背，刺吸叶片的汁液，轻则导致叶片发黄，重则造成叶片黄斑、萎蔫等，甚至整株死亡。烟粉虱在取食时还会分泌大量蜜露，污染植株的叶片与营养器官，导致煤污病的发生。该虫还可以在30多种植物上传播70种以上的病毒，不同生物型传播的病毒病症不尽相同[2]。农药大量应用会导致靶标害虫抗性上升、次要害虫暴发、农药残留超标及生物多样性下降等[3]。必须寻找控制烟粉虱的替代措施。【前人研究进展】利用诱集植物控制害虫的发生为害是一种农业防治策略。对作为伴生植物的不同诱捕作物进行研究，以制定更好的害虫管理策略[4-7]。通过驱虫剂和使用吸引力的刺激物来控制棉铃虫(Helicoverpaarmigera)在田间的分布。这种概念后来发展成一种害虫综合治理策略，“刺激威慑转移”(stimulo-deterrent diversion)策略，同时开发了用于控制洋葱蝇的杀虫剂替代品Delia antiqua[8-10]。【本研究切入点】烟粉虱是棉花等多种农作物上的重要害虫，一旦暴发对棉花产量和品质的损失极其严重。研究烟粉虱对3种寄主植物的田间和室内趋性。【拟解决的关键问题】以棉花、苘麻和蓖麻为烟粉虱的寄主植物，通过田间诱集和室内选择性试验，分析3种植物对烟粉虱的诱集、拒避效应。引诱烟粉虱的寄主植物，为农业防治手段和为采用“推-拉”技术和烟粉虱的绿色防控提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材 料

烟粉虱采自江苏徐州棉田，作为生物型鉴定的虫源。另采集一定量的虫源带回温室内用100 cm × 60 cm × 60 cm的PVC管搭建框架和国标500目的尼龙纱网做成罩子，寄主为棉花，饲养数代后备用。温室内温度28℃左右，湿度65%～75%。

田间调查在江苏省徐州市丰县(34.7°N、116.6°E)棉花田进行，棉田四周种植苘麻；实验室试验的寄主植物有棉花(SGK321)、苘麻和蓖麻，3种寄主植物均于试验前1个月种植在扬州大学园艺与植物保护学院温室内，使用直径13 cm的花盆种植，待其长至5片真叶时备用。

1.2 方 法

1.2.1 烟粉虱生物型的鉴定

参照福建省农业科学院植物保护研究所发明专利(专利申请号：201110413571.4)[11]。将田间采集的烟粉虱装入带有75%浓度乙醇的1.5 mL的离心管中，带回实验室放入-80℃的超低温冰箱备用。

1.2.2 烟粉虱DNA的提取

使用北京擎科新叶生物技术有限公司的动物基因组DNA提取试剂盒(目录号：TSP201)对烟粉虱的DNA进行提取。

1.2.3 PCR扩增与检测

PCR扩增反应所用引物为一种烟粉虱生物B型特异引物和一种烟粉虱生物Q型特异引物[11]。引物均由南京擎科生物科技有限公司合成，所用PCR扩增引物如下：

烟粉虱生物B型特异引物：

Type B F-Primer 5`-3` CTAGGGTTTATTGTTTGAGGTCATCATATATTC

Type B R-Primer 3`-5` AATATCGACGAGGCATTCCCCCT

烟粉虱生物Q型特异引物：

Type Q F-Primer 5`-3` CTTGGTAACTCTTCTGTAGATGTGTGTT

Type Q R-Primer 3`-5` CCTTCCCGCAGAAGAAATTTTGTTC

PCR反应条件如下：

94℃预变性，5 min；94℃变性，1 min；50℃退火，1 min；72℃延伸，1 min；变性-延伸进行35个循环；72℃再延伸，5 min[11]。

1.2.4 特异性检测标准

扩增出477 bp产物即为B型烟粉虱，Q型可扩增出300 bp的产物，unkown型则无扩增产物[11]。

1.2.5 烟粉虱对田间寄主植物的趋性

试验设5个处理，分别为田埂苘麻、和距离苘麻1、3、5和7 m的棉田棉花。2种植物调查位置均为南、北、中各5株苘麻或棉花。每株分别取上、中、下部展开叶各1张，将叶片轻轻翻转，目测叶片背面的成虫数量，再加上触碰叶片飞离的虫量，计为整个叶片上的成虫数量，记数若虫数量。

该调查于2019年8月上旬进行，隔10 d调查1次，共3次。

1.2.6 烟粉虱对罩笼内寄主植物的选择

参考周福才等[12]的方法，待棉花、苘麻和蓖麻3种寄主植物长至5片真叶时，选取长势一致盆栽的棉花、苘麻和蓖麻各1盆，将底部的叶片去除，保留中上部的展开叶4片。将寄主植物放在100 cm×60 cm×60 cm的罩笼内，罩笼上方分为东、南、西、北和中间5个相互等距离位点，分别悬挂5个直径为10 cm、高为0.5 cm的纸盘，保证烟粉虱自由活动。每个纸盘接入20头烟粉虱成虫，分3个时间点(1 h、2 h、24 h)观察3种寄主植物叶片上的成虫落入量。试验重复5次。

1.3 数据处理

使用IBM SPSS Statistics 25对田间调查结果进行单因素ANOVA检验、使用Tukey 法对试验结果进行多重比较，分析烟粉虱对不同寄主植物间的选择性差异[13]。

2 结果与分析

2.1 烟粉虱的生物型鉴定

研究表明，9个样品均获得了明显扩增的目的条带，产物大小300 bp，采集的烟粉虱虫源为Q型烟粉虱。图1

图1 样本中mtDNA-CO1基因片段PCR产物凝胶电泳

2.2 烟粉虱对田间寄主植物的趋性

研究表明，烟粉虱成若虫在田埂苘麻上的种群数量均比棉田4个不同距离的棉花植株上多，苘麻与棉花上的虫量存在显著差异。不同距离棉花上的烟粉虱成若虫数量差异不甚明显(除8月中旬烟粉虱成虫外)。图2，图3

注：柱形图上方不同小写字母表示同一调查时间、不同距离寄主上虫量差异显著(P≤0.05)。

注：柱形图上方不同小写字母表示同一调查时间、不同距离寄主上虫量差异显著(P≤0.05)。

研究表明，在苘麻和棉花2种寄主植物上的烟粉虱成若虫种群数量在调查期间持续增长，成虫数量在8月中旬达到高峰，苘麻每株达到90.5头/株，其虫量与8月上旬和8月下旬2个调查时间段获得的虫量间差异显著；棉花上的虫量在8月中旬达到30.9头/株，与其它2个调查时间段也差异显著。表1，图4，图5

注：柱形图上方不同小写字母等表示同一寄主、不同调查时间虫量差异显著(P≤0.05)

注：柱形图上方不同小写字母表示示同一寄主、不同调查时间虫量差异显著(P≤0.05)

而烟粉虱若虫数量进入8月下旬才进入高峰，但仍以苘麻上的占比最高，最高虫量达到40.5头/株，同时苘麻植株上的虫量始终高于棉花。以8月8日第1次调查为例，烟粉虱若虫数量在苘麻上平均达到15.2头/株，距苘麻1 m的棉花植株平均有虫7.0头/株、3 m 6.5头/株、5 m 10.0头/株、7 m 6.9头/株。苘麻上的虫量与不同距离棉花上的虫量差异显著(F1=2.950，P1=0.026)：8月中旬的苘麻上的烟粉虱虫量多，平均达到23.6头/株，与棉花上的虫量差异极显著(F2=4.847，P2=0.002)： 8月下旬的苘麻上的烟粉虱数量与棉花上的虫量存在极显著差异(F3=5.581，P3=0.001)，平均虫量达到40.5头/株。

8月中旬及之前，棉花上的烟粉虱越近苘麻，数量越少，这与棉田烟粉虱虫量刚刚发生、一些虫源被苘麻吸引有关；到8月下旬后，烟粉虱遍布整个棉田，越近苘麻的棉花植株上烟粉虱数量越多。表1

表1 不同时间与寄主上烟粉虱成虫数量变化(头/株)

2.3 烟粉虱对罩笼内寄主植物的选择性

研究表明，相比棉花和蓖麻，烟粉虱对苘麻有着较强的选择偏好。接虫源后1 h时，烟粉虱对苘麻的选择率高达50.5%，与棉花28.4%、蓖麻21.1%相比差异极显著(F4=11.165，P4=0.01)；2 h时，烟粉虱对于苘麻的选择率上升为55.0%，棉花上升至28.7%，蓖麻则下降为16.3%，苘麻寄主上的虫量与其它2种寄主相比差异极显著(F5=23.681，P5=0.001)；在24 h时，各寄主植物上的烟粉虱落虫量又发生了一定变化，苘麻寄主上升至60.6%、棉花上只有27.0%、蓖麻上进一步回落为12.4%。苘麻与其它2种寄主上的虫量差异仍是极显著(F6=44.432，P6<0.000 1)。图6

注：柱形图上方不同小写字母表示同一时间、不同寄主上虫量差异显著(P<0.05)

到达寄主植物叶片上的烟粉虱还会通过迁移方式对寄主植物进行再选择。从虫源器皿中自由扩散到寄主植物上的烟粉虱，随着时间的延长其数量的变化趋势不同：苘麻上的落虫量从1 h的50.5%增长到24 h时的60.6%；扩散到棉花上的烟粉虱虫量24 h内变化不大；而扩散到蓖麻上的虫量从1 h的21.2%减少到24 h的12.4%。

3 讨 论

苘麻是棉田、玉米田与大豆田中的一种恶性杂草，锦葵科，1年生亚灌木草本植物[14-15]。已有研究报道，种植苘麻能够很好地控制田间烟粉虱、棉铃虫与棉大卷叶螟等害虫的分布，一定程度上减少农作物受害[5,7,16]。研究表明，苘麻对Q型烟粉虱有着较强的诱集作用。对烟粉虱成虫而言，除8月下旬外，距离苘麻最近的1 m点的棉花上虫量最少，距离苘麻最远的7 m棉花点虫量最多，棉田烟粉虱虫量随苘麻距离呈现由近到远衰减的趋势。进入8月下旬，苘麻与棉花上的烟粉虱全田(株)发生，导致苘麻对烟粉虱的引诱力下降。由于烟粉虱有多种生物型[17]，苘麻除对Q型烟粉虱有较强的诱集作用外，对其它生物型的烟粉虱是否也有诱集效果还需要拓展研究。

烟粉虱若虫在2种寄主上的分布呈现一种随机分布。若虫数量的多少意味着其成虫在该植物上的产卵量多少[6]。3个调查时间段烟粉虱若虫数量均以苘麻上最多，且与其它4个不同距离点棉花上的虫量存在显著差异，棉花、苘麻共存时烟粉虱更喜欢将卵产在苘麻上。

谭永安等[5]报道了利用苘麻诱集甘蓝田烟粉虱时，苘麻上的成虫数量是甘蓝上的5.5倍, 若虫数为4.7倍。也有研究发现，在豇豆大棚内，苘麻对烟粉虱也具有强大的吸引力，成虫与若虫数量是豇豆上的30～40倍[6]。林克剑等[4]报道了苘麻对烟粉虱诱集效果达 85.2%，也证明了棉花、苘麻共存时苘麻对烟粉虱有着较强的诱集作用。

4 结 论

烟粉虱对寄主植物苘麻有着强烈的趋性。如在罩笼试验中，烟粉虱从虫源纸盘中扩散出来后， 1、2和24 h后均对苘麻的选择率最高，且烟粉虱成虫对苘麻的选择随着时间的推移而缓慢增长，在扩散过程中表现出明显的寄主选择性。在棉田四周种植苘麻作为诱集植物，对棉田烟粉虱的发生将会起到一定的控制效果，苘麻可作为绿色防控烟粉虱的重要寄主植物。