《科学》：中外科学家揭示烟粉虱危害奥秘

　　

生物通报道：在11月8日的《科学》杂志上，来自浙江大学和澳大利亚的科研人员进行的一项研究发现，臭名昭著的农作物害虫烟粉虱(Bemisia tabaci)的交配行为能帮助其它们入侵当地烟粉虱种群的领地，并将危害性不大的土著烟粉虱灭绝、予以取代。研究人员报告说，烟粉虱的成功至少部分因为它们与土著烟粉虱共存后，繁殖速度更快，它们同时还抑制土著烟粉虱的繁殖率。

 

这项研究显示，行为机制在动物入侵中起到了关键作用。了解入侵过程对害虫管理很重要，因为这能帮助研究人员就外来害虫入侵以及取代土著近缘生物的范围和速度作出准确预警。

 

烟粉虱包括许多不同的遗传群或“生物型”。B型烟粉虱可能起源于地中海—小亚细亚地区，并且传播到世界大多数地方，被认为是世界上危害性最大的农业害虫。伴随观赏性植物和其他植物的运输，该害虫在上世纪90年代初期入侵到澳大利亚，90年代中期入侵到中国。它通过取食植物汁液和传播病毒危害多种农作物。

 

文章第一作者、中国杭州市浙江大学的刘树生说：“我们文章中报道的这一入侵害虫目前正给中国的农业和环境造成很严重的破坏。由于中国的农业比许多发达国家更脆弱，我预计其带来的损害会更严重，而且会持续多年。我们刚做了3天的大田调查，便很痛心地看到由于这个害虫以及它传播的病毒的危害，有些种植西红柿的菜农很可能面临绝收。”

 

为了监测B型烟粉虱的行为，在这一害虫入侵和取代两个地区的土著烟粉虱的过程中，刘树生和他的同事分别于2004年到2006年在中国，以及1995年到2005年在澳大利亚，对烟粉虱种群进行了野外系统采样调查。他们还进行了种群实验研究，用笼罩植物的方法模拟取代过程，而且他们设计了一套独特的录像系统来观察和分析昆虫的运动，以及外来烟粉虱和土著烟粉虱之间的交配互相作用。

 

文章作者发现了被他们称为入侵烟粉虱和土著烟粉虱之间的“非对称交配互作”：当与土著烟粉虱共存时，B型烟粉虱雌成虫与雄成虫之间的交配更频繁，卵子受精率提高，产下更多的雌性后代。而且，尽管B型烟粉虱雄虫不与土著烟粉虱雌虫交配，但是它们向土著烟粉虱雌虫求爱，干扰了土著烟粉虱雄雌性之间的交配。

 

在今年1月31日，美国科学促进会《全球科学新闻网》曾在“重点新闻”栏目公布：中国科学家发现生物入侵新机制——被称为“超级害虫”的B型烟粉虱与其传播的植物双生病毒存在互利共生关系。相关论文发表在公共科学图书馆系列期刊之一PLoS ONE（www.plosone.org）上，该论文引起国外媒体的广泛关注。纽约的《科学现场（LiveScience）》在报道中称：这是国际科学界首次发现一种入侵昆虫与其所传播的病毒之间存在这种互利共生关系。浙江大学昆虫科学研究所刘树生教授是该课题组负责人。 

 

B型烟粉虱是科学界唯一被冠以“超级害虫”的昆虫，“老家”在地中海沿岸和非洲北部。1991年，《科学》杂志记者伊丽莎白发表文章，报道B型烟粉虱入侵美国的重大灾害：常见蔬菜，多种花卉和烟草、棉花等经济作物无一幸免。它们大量取食植物汁液、传播危害性极其严重的植物双生病毒、引起植物生理异常而使作物严重减产和绝收，让美国蒙受了巨大的经济损失。该虫入侵后，不仅本身种群迅速增长，还可抑制对庄稼危害不大的土著烟粉虱的种群增长，而且抗药性发展很快，很难防治。文章把这种昆虫称为“超级害虫”，从此以后，这就成为国际科学界公认的称呼。最新的科学研究表明，这种害虫是通过依附在一品红的叶子上传播到世界各地的，由于个头最大的才1毫米长，肉眼很难发现。一片棉花叶上可有上万只B型烟粉虱。记者看到美国B型烟粉虱大暴发时的一张照片，画面上飞舞的烟粉虱密密麻麻，像烟雾一样铺天盖地。 

 

10年前，B型烟粉虱入侵到我国，近年在我国南方多种作物上暴发成灾，并导致烟草、蕃茄、南瓜和番木瓜等作物上双生病毒病流行，严重危害我国种植业的持续发展和食品安全。我国多点系统监测表明，B型烟粉虱及其所传病毒病已在云南、广西、广东、海南、福建、上海、浙江和辽宁等省发现，并呈流行之势。

 

刘树生教授所在的课题组通过田间考察发现，B型烟粉虱在交通比较发达的地区传播速度更快，在浙江温州、宁波等地，入侵型B型烟粉虱已经全面取代土著烟粉虱。温州苍南、瓯海等地的5000亩番茄遭到感染，严重的地方已经造成番茄绝收。

 

这种世界性的害虫引起了许多国家的科学家的探索行动，希望能深入了解害虫入侵过程和机制，并为入侵害虫的治理提供新思路。