烟粉虱Q型与B型种群动态及其影响因子研究进展(2)

烟粉虱Q型与B型种群动态及其影响因子研究进展

继暴发成灾。利用分子标记研究表明,烟粉虱B型起源于北非/东非、中东以及阿拉伯半岛地区散

[5]

[3～4]

,

随一品红或其它花卉的调运等在全世界范围内扩

。近20年间,烟粉虱B型已成功入侵美国、澳

[2]

利用mtDNACOI基因序列研究表

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明,西班牙Q型与苏丹L型聚为一支(Brown将西班牙Q型与苏丹L型视为中东/非洲支),然后与

Kirk等

[23]

大利亚、哥伦比亚、韩国、巴西、中国等许多国家并造成严重危害

。随着烟粉虱B型在各国的暴发成

灾,各国科研人员加强了烟粉虱生物型的监测工作。

相对于烟粉虱B型,人们对烟粉虱Q型的研究较晚。20世纪90年代末在伊比利亚半岛的西班牙和葡萄牙地区发现了烟粉虱Q型

。RAPD分子标记表明,这些地区烟粉虱Q型种群(无论雌、雄)比B型具有更高的遗传多样性,这表明该生物型可能

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通过rDNAITS1分

子标记研究认为,烟粉虱主要分为6个种族(race),B型形成姐妹支。DeBarro等

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即亚洲、巴厘、澳洲、非洲南部、地中海/亚细亚/非洲、新大陆种族,其中烟粉虱Q型先与苏丹L型、尼日利亚J型等聚为地中海支,然后与B型以及其它种群组成地中海/亚细亚/非洲种族。最近,我们基于mtDNACOI序列构建的系统树分析结果表明

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,烟粉虱Q型和B型以及北非、地中海和中东

出现在烟粉虱B型传入该地区之前

[7]

。最初认为,

地区种群聚为B型/地中海/中东/北非/Ms型组,其

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中地中海亚组中含QL型(在Rúa等中,均被视为Q,)。由此,,,尚有许多生物型/亚组内的烟Q型亲缘关系更近,如苏丹L型与Q型聚为地中海亚组,然后与北非、中东、B型、Ms型相继形成姐妹支。

1.2烟粉虱Q型与B型的基因交流

烟粉虱Q型仅仅分布在伊比利亚半岛。然而,随后的调查表明在加那利群岛、意大利、摩洛哥、阿尔及

[8]

利亚、以色列、突尼斯、埃及、塞浦路斯(个人通讯)、德国

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了该生物型。Q[10]

功入侵中国、、墨西哥(Brown,个人通讯)、日本牙东南部地区

[11]

,烟粉虱Q型和B

[12]

型在许多国家或地区同域发生并造成危害,如西班

[6]

、以色列地区。

烟粉虱Q型和B型是否存在生殖隔离,一直是

世界各国科研人员关注的问题。因为烟粉虱不同生物型能否成功杂交,不仅仅是分类学上的问题,而且产生的一些生态学后果会影响外来生物型成功入侵的可能性

。Marques等对葡萄牙南部的Agar2

ve地区烟粉虱种群(1999年)聚丙烯酰胺凝胶电泳

[27]

[28]

近年来烟粉虱Q型之所以引起各国科研人员的密切关注,主要有两个原因:一方面,烟粉虱Q型具有较强的入侵性,并在世界各地包括我国

[13～14]

不

断地蔓延;另一方面,该生物型比B型具有更大的潜在危害性,一些植物寄主上Q型比B型具有更强的生物学优势力性

[18～19][9,20～21]

[15～17]

研究表明,20%的雌性个体具有烟粉虱B型和Q型的酯酶带,F1子代能够诱导西葫芦产生银叶反应(之前该反应被认为是烟粉虱B型特有的生物学特征);同时,这些烟粉虱具有不同于烟粉虱B型的形态特征。这些资料似乎表明葡萄牙种群存在B型与Q型的杂交后代。Ronda等

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,具有相似或更强的传毒能

,对某些化学农药具有更强而稳定的抗药

。鉴于该生物型已在我国局部地区发生

[13～14]

危害并不断蔓延

,有必要加强对Q型的遗传

学特征以及生物学特性方面的深入认识。作者论述烟粉虱Q型与B型种群动态及其影响因子的研究进展,旨在探讨烟粉虱Q型和B型的成功入侵机制,为这两种入侵性生物型的控制提供依据。

在实验室条件下

获得了烟粉虱Q型和B型的雌性杂交后代个体。利用埃及、塞浦路斯的烟粉虱B型和西班牙、塞浦路斯的烟粉虱Q型杂交,产生了少量的F1代雌性个体,然而这些个体产生的F2代不能成功发育。这种生殖隔离主要是由于存在受精前行为障碍机制,同时还存在阻止F2代正常发育的受精后发育障碍机制

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1烟粉虱Q型与B型的系统发育关系

及基因交流

1.1烟粉虱Q型与B型的系统发育关系

RAPD以及AFLP

[7]

[22]

。

[7]

分子标记研究表明,烟粉对田间烟粉虱生物型调查表明,没有发现烟粉虱Q型和B型的杂交后代

。可能是由于在自然

[7]

虱Q型和B型亲缘关系较近并聚为一支。该结果

和近年来使用的核糖体ITS1(rDNAITS1)、线粒体COI(mtDNACOI)分子标记的分析结果基本一致。

条件下,烟粉虱Q型和B型杂交后代的适合度比烟粉虱Q型或B型的差,数量极少而未检测到

。