外来物种入侵对生态环境产生广泛的影响,烟粉虱随花卉及苗木的贸易活动在世界范围内扩散并暴发成灾,由其传播的双生病毒在我国出现大面积暴发的态势。通过两年的前期研究工作发现,随着保护地密集式栽培的大面积开展,烟粉虱已经入侵我国高纬度地区保护地,并且伴有植物病毒病的发生。随着全球温度升高,植物病毒是否会随着媒介昆虫入侵到露地农业生态系统亟待研究。本项目在前期研究工作的基础上,对高纬度地区入侵的烟粉虱及具有疑似双生病毒病症的寄主植物采样分析,明确高纬度地区烟粉虱的生物型及双生病毒的种类;证明两者之间在高纬度地区是否进化出独特的方式适应环境,结合烟粉虱及双生病毒在各种当地植物寄主上的适合度和寄主间的传播效率,分析其是否有向露地扩散的风险,其可能的途径和模式如何;对高纬度地区此种病虫害的危害潜力进行评估,完善高纬度地区的"外来植物-昆虫-植物病毒"防控预案。
sweet potato whitefly;begomovirus;interspecific competition;invasion;high latitude area
烟粉虱及其携带的双生病毒在我国高纬度地区的农业生产系统中发生情况的调查和暴发风险的评估对当地粉虱的防控策略制定十分迫切。本研究首先连续2年调查了花卉市场,城镇居家花卉,大型玻璃温室花卉蔬菜及附近大棚,大田蔬菜等寄主植物上的粉虱发生情况,抽样鉴定了烟粉虱的生物型及粉虱、植物材料的病毒携带,感染情况及病毒种类,还实施了粉虱适合度的室内实验,探讨重要的番茄黄化曲叶病毒对当地番茄上的烟粉虱和温室白粉虱适合度的影响及相应机制。结果表明,玻璃温室内的扶桑,番茄,一品红,苹果吊兰,大棚内番茄和辣椒,大田南瓜都严重发生烟粉虱,生物型鉴定结果为Q型,花卉市场等有不断有带虫花卉引入的特殊地方也有少量B型出现,同一样点的玻璃温室,附近大棚及大田采集的烟粉虱个体基因检测相似度为100%,证实大棚和大田都是玻璃温室烟粉虱扩散来源,不同样点烟粉虱基因型有所区别,证明不同样点的烟粉虱之间无交流,尚处于孤岛的状态。 室内实验结果表明,番茄黄化曲叶病毒对本地的温室白粉虱和新入侵的烟粉虱有不同的影响番茄黄化曲叶病毒对本地温室白粉虱的不利影响大于入侵的q型烟粉虱,从而使烟粉虱在与本地的温室白粉虱的种间竞争中获得优势,成功入侵。 本研究可为高纬度地区烟粉虱及携带的双生病毒治理提供预案1.截源,做好植物引入(一品红等)前的检疫和除虫脱毒;2.除根,尽量不在玻璃温室内进行(番茄、黄瓜)育苗,至少在育苗时用纱网等排除粉虱接触,也要避免在玻璃温室内连茬种植番茄和黄瓜等或连续种植烟粉虱的其它喜好寄主植物;3.断线,不在玻璃温室附近大田种植番茄,黄瓜等烟粉虱喜好植物。 下一步将以“玻璃温室——大棚——大田” 的年度“脉冲式入侵”的模式研究在烟粉虱发生有差异的不同样点的大型玻璃温室内研究寄主植物种类,双生病毒感染及杀虫剂施用三方面差异因素如何交互影响烟粉虱发生情况;利用寒地独有的优越安全条件和本团队在现代景观生态学的前期研究基础,在玻璃温室附近不同距离大田种植烟粉虱喜好寄主植物,研究玻璃温室在烟粉虱及病毒病害发生方面的影响半径到底有多大,避免病虫害发生的“点状发生”情况发展为“连片发生”。以上问题都需要进一步的研究探讨。