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螺旋粉虱Aleurodicus dispersus Rusell是新入侵海南的检疫性害虫,现分布于世界上热带与亚热带地区的近50个国家和地区,对果树、蔬菜、观赏植物、行道树及经济林木等造成较严重的危害。本研究以螺旋粉虱为对象,开展其分子快速鉴定、遗传多样性及分子系统发育等研究,同时,进行其在海南的寄主种类调查及开展生物学特性和温度、寄主对其发育与繁殖等影响和耐寒能力研究,以期为螺旋粉虱的监测与控制及扩展粉虱的鉴定与识别途径提供理论依据及技术支撑。主要结果如下: (1)基于螺旋粉虱线粒体CO I基因,设计了1对特异性引物,该引物能对螺旋粉虱特异性扩增出443 bp大小的片段,对其它粉虱不具有扩增能力。对该虫的的最低检出阈值为1 ng/μl。 (2)利用磁珠富集法,筛选得到10对螺旋粉虱的多态性微卫星引物,并对螺旋粉虱种群进行检测。结果显示:在这10个微卫星位点中,没有1个位点显著偏离哈温平衡,没有无效等位基因的存在。单个位点的等位基因变化范围在2~4个,平均为2.8。平均观测杂合度(Ho)和期望杂合度(HE)分别为0.773和0.585。 (3)利用SSR和RAPD分子标记技术对螺旋粉虱不同寄主和不同地理种群的遗传多样性进行了分析。发现:海南在不同地区和寄主上螺旋粉虱种群内,各群体间的遗传相似性系数均在0.9905以上,表明海南螺旋粉虱入侵来源单一,或存在遗传瓶颈效应;利用RAPD分子标记技术检测及聚类分析得出,海南种群与台湾及泰国种群的遗传相似性比较高,相似性系数均大于0.98,与菲律宾种群的遗传多样性相似度较低,为0.94,表明海南的螺旋粉虱很可能是由台湾或泰国传入的。 (4)测定分析了包括螺旋粉虱及海南其它粉虱的78种粉虱的线粒体CO I基因序列,测定的78种粉虱种内遗传距离≤0.0170,种间遗传距离范围在0.0650~0.4210之间,种间平均遗传距离为0.2986,表明:进行系统发育研究的78个粉虱其通过形态特征和分子手段进行鉴定的结果是一致的,可利用CO I基因序列对粉虱进行分子鉴定;揭示了螺旋粉虱与其它粉虱的亲缘关系,结果表明,螺旋粉虱与同属的巨粉虱A.dugesii亲缘关系最近,复孔粉虱属Aleurodicus与巢粉虱属Paraleyrodes关系最近;78种粉虱在分子系统树可分为4个大的分支,分支1为三爪粉虱亚科Aleurodicinae的古复孔粉虱属Palaealeurodicus,分支2由粉虱亚科Aleyrodinae的大卫粉虱属Vasdavidius、Aleurocybotus、新马氏粉虱属Neomaskellia等属组成,分支3由三爪粉虱亚科的复孔粉虱属和巢粉虱属组成,其余粉虱亚科昆虫18属聚在分支4上。 (5)观察了螺旋粉虱的生物学特性。螺旋粉虱在26℃~31℃下,完成1个世代需24 d~35 d,平均为28.54 d。雌雄成虫具有翅型分化现象。螺旋粉虱在海南年发生8~9代,世代重叠。单雌最高产卵量433粒,平均为61.97粒/雌;田间种群性比总体偏雌,性比分配规律符合LMC理论。子代性比随卵圈数增加而升高,单卵圈型子代性比随子代数量的增加而显著下降,子代性比随羽化时间延长而下降,成虫羽化与活动高峰集中在上午;表明螺旋粉虱具有容易引致种群爆发成灾的生物学特性。 (6)观察了14℃,18℃,20℃,24℃,26℃,28℃和32℃等特定温度条件下螺旋粉虱的发育与繁殖情况。发现14℃恒温条件下不能完成世代发育,18℃~28℃范围内随温度的上升其发育加快,世代发育历期以28℃时最快,平均为26.63d;世代发育起点温度8.86℃,世代有效积温为511日.度,可估算出螺旋粉虱在海南一年可发生8代;存活率在28℃~32℃时最高,产卵量26℃时最多;群趋势指数均以26℃和28℃时最高;表明26℃~28℃是螺旋粉虱发育与繁殖的最适宜温度,螺旋粉虱发育与繁殖嗜好较高的温度。 (7)通过通过致死中温度、致死中时间和过冷却点等测定评价螺旋粉虱对低温的耐性,发现螺旋粉虱对低温的抗寒能力较弱,且不同虫态不同、不同季节间存在差异,各个虫态的致死中温度为5.36℃(3龄若虫)~13.75℃(4龄若虫),3℃低温时成虫1d内死亡率达100%,其它虫态的致死中时间为1.16 d(4龄)~3.74 d(卵);各虫态过冷缺点在-11.1℃~-23.21℃,卵和1龄若虫的过冷缺点较低,成虫和4龄若虫的较高。综合比较显示,基本趋势为成虫耐寒性最弱,其次为4龄若虫,卵的耐寒性最强。不同季节间比较,卵期的过冷却点最低点出现在3月~5月;3龄若虫和成虫(♀和()的过冷却点最低点均出现在6月~11月,其它虫态季节间差异不显著(8)调查发现螺旋粉虱在海南的寄主多达67科186属234种,在海南新发现的寄主有海南龙血树等69种。印度紫檀Pterocarpus indicus、榄仁树Terminalia catappa、紫荆花Cercis chinensis、番石榴Psidium guajava、番木瓜Carica papaya、番荔枝Annonasquamosa、香蕉Musa sapientum、木薯Manihot esculenta、四季豆Phaseolus vulgaris、圣诞红Euphorbia pulcherrima、美人蕉Canna indica、茄子Solanum melongena、辣椒Capsicum annuum、飞扬草Euphorbia hirta和野甘草Scoparia dulcis等15种为螺旋粉虱的主要为害寄主。研究了香蕉、印度紫檀、榄仁树、木薯、番木瓜、番石榴和辣椒等7种寄主植物对螺旋粉虱的发育、存活、繁殖及种群趋势指数等的影响,发现辣椒最适合于螺旋粉虱的发育与繁殖,其种群趋势指数为12.3231,其次为番石榴和榄仁树。表明螺旋粉虱在海南具有广泛的寄主范围,在辣椒等嗜好寄主上具有较高的种群增长能力。