番茄锈螨(Aculops lycopersici)种群动态中黑茄草的生态作用：跨宿主适应性及绿色桥梁效应

本研究针对番茄锈螨(TRM)的宿主适应性机制展开，揭示了黑茄草(Solanum nigrum)作为关键替代宿主在TRM种群维持中的“绿色桥梁”作用。通过比较番茄与黑茄草上的发育参数，发现TRM在黑茄草上具有更高繁殖力（单雌产卵量36.6±16.4粒）和雌性后代比例（80%），且宿主转换无适应性代价。研究证实田间旋花(Convolvulus arvensis)等非茄科杂草可短期维持TRM生存，为制定基于杂草管理的综合防控策略(IPM)提供理论依据。

　　

研究背景与科学问题
番茄锈螨(Aculops lycopersici, TRM)是全球番茄种植业的重大威胁，其取食行为可导致叶片褐变、果实锈蚀，造成高达65%的产量损失。尽管传统观点认为瘿螨总科(Eriophyoidea)物种多为专性植食者，TRM却展现出罕见的广宿主特性，能在茄科及部分非茄科植物上存活。这一特性引发关键科学问题：野生宿主（如广泛分布的黑茄草）是否通过“绿色桥梁”效应维持TRM种群连续性？不同宿主间的转换会否产生适应性代价？解答这些问题对设计区域性TRM防控策略至关重要。

研究设计与技术方法
华沙生命科学大学联合意大利农业研究委员会等机构，通过对比TRM在番茄（品种‘Mei Shuai’）与黑茄草上的发育周期、存活率及繁殖参数，结合生命表分析（计算R₀、r_m等参数），评估宿主适应性。实验采用Munger细胞培养系统，监测50个个体/宿主从卵至成虫的发育动态，并通过种群转移实验测试宿主转换的适应性成本。另测试6种植物（包括辣椒、田旋花等）的TRM定殖潜力。

主要研究结果

1. 番茄品种对TRM发育的影响
通过10个番茄品种的比较实验发现，‘Securitas’品种显著抑制TRM种群增长（p<0.001），而‘Mei Shuai’表现中等敏感性（图1）。该结果为后续实验提供了标准宿主材料。

2. 发育与繁殖参数差异
TRM在番茄上的发育周期（卵-成虫5.5±0.7天）显著短于黑茄草（6.2±1.3天），但后者支持更高总产卵量（36.6±16.4粒 vs 28.2±12.8粒）和雌性比例（80% vs 70%）（表3）。生命表分析显示番茄的r_m值（0.25±0.01）略高于黑茄草（0.24±0.01），但黑茄草的净增殖率（R₀=19.04）更优（表4）。

3. 宿主接受性与适应性
TRM种群在番茄与黑茄草间转换时未表现适应性代价（p=0.02）。非茄科宿主中，仅田旋花支持持续种群增长，而藜(Chenopodium album)仅能维持短期存活（图4）。

结论与意义
本研究首次量化了黑茄草作为TRM“绿色桥梁”的生态功能：其高繁殖力补偿了发育延迟，使TRM能在番茄种植间歇期维持种群。宿主转换的高度适应性表明，单一作物抗性育种（如‘Securitas’）不足以阻断TRM传播链。研究建议将黑茄草等杂草治理纳入IPM体系，尤其在冬季温和地区。该成果为理解多宿主害虫的生态进化机制提供了新模式，发表于《Journal of Pest Science》的发现对全球番茄可持续生产具有实践指导价值。