L-阿拉伯糖對B型和Q型煙粉虱刺探的影響—膜飼喂評價技術的優(yōu)化

王雪麗，李靜靜，黃翠虹，閆鳳鳴

(1.河南農業(yè)大學植物保護學院，鄭州 450002；2. 順德職業(yè)技術學院醫(yī)藥衛(wèi)生學院，廣東佛山 528333)

L-阿拉伯糖對B型和Q型煙粉虱刺探的影響—膜飼喂評價技術的優(yōu)化

王雪麗1，李靜靜1，黃翠虹2*，閆鳳鳴1

(1.河南農業(yè)大學植物保護學院，鄭州 450002；2. 順德職業(yè)技術學院醫(yī)藥衛(wèi)生學院，廣東佛山 528333)

本文以觀察人工飼料膜上刺孔直徑及數量評價L-阿拉伯糖對B型和Q型煙粉虱刺探及取食行為為例，用人工飼喂的方法，從飼料的最佳蔗糖濃度、L-阿拉伯糖最佳添加濃度、實驗最佳實驗時間3個方面對膜喂飼評價技術進行優(yōu)化，為刺吸式昆蟲取食行為的基礎研究提供簡單可行的方法。結果表明：15%蔗糖最適合煙粉虱的飼喂實驗，5% L-阿拉伯糖是合適的添加濃度，12 h是檢查效果的最佳時間；取食添加5% L-阿拉伯糖的飼料后，B型煙粉虱在人工飼料囊上的刺探所形成的的大孔、中孔及小孔的數量均顯著低于對照，而Q型煙粉虱刺探所形成的的大孔、中孔及小孔數量均顯著高于對照。即L-阿拉伯糖抑制了B型煙粉虱的刺探和取食行為，卻提高了Q型煙粉虱的刺探和取食行為，因此，5% L-阿拉伯糖對兩種生物型煙粉虱可能存在不同作用機制。以15%蔗糖的液體人工飼料膜上的刺孔直徑及數量來評價生物活性物質對煙粉虱取食行為影響效果的方法是可行的。

煙粉虱；L-阿拉伯糖；刺孔；刺探行為；人工飼料

煙粉虱Bemisiatabaci(Gennadius)屬半翅目Hemiptera粉虱科Aleyrodidae小粉虱屬Bemisia，又名銀葉粉虱、甘薯粉虱、棉粉虱等，是多食性刺吸式昆蟲，廣泛分布于全球各地(De Barroetal., 2011; Sunetal., 2011; Liuetal., 2012)，嚴重為害農作物、蔬菜、花卉、綠化植物等，已經成為除了南極洲以外所有大陸上農作物的主要害蟲(Brownetal., 1995; De Barro and Hart, 2000; Oliveiraetal., 2001; Boykinetal., 2007)。煙粉虱的寄主植物超過600種(Perring, 2001; Inbar and Gerling, 2008)，主要通過刺吸植物汁液(Schusteretal., 1990; Yokomietal., 1990)、分泌蜜露引發(fā)霉污病(Byrneetal., 1990)、傳播植物病毒(Jones, 2003; Hogenhoutetal., 2008; Tzanetakisetal., 2013)等方式為害。煙粉虱已被證明是復合種，包括至少38個形態(tài)特征差異不明顯的隱種(cryptic species)，其中“中東-小亞細亞1種”(Middle East-Asia Minor 1)和“地中海種”(Mediterranean)(通常分別稱為B生物型和Q生物型)是我國分布最廣泛、為害最嚴重的入侵隱種(Panetal., 2011)。目前化學藥劑仍是防治煙粉虱的主要方法之一，使煙粉虱對多種殺蟲劑產生了不同程度的抗性，且抗藥性不斷增強(鄧業(yè)成等，2004; Yuanetal., 2012)。大量化學農藥的施用，不但增加了防治成本，也對人畜及環(huán)境危害較大，因此，尋找新的安全的防治煙粉虱的途徑已刻不容緩。

L-阿拉伯糖又稱樹膠醛糖、果膠糖，是一種戊醛糖，英文名稱為L-Arabinose，化學式為C5H10O5，Hu等(2010)研究表明L-阿拉伯糖能降低煙粉虱若蟲及成蟲的存活率，對其消化酶α-葡萄糖苷酶、海藻糖合酶及煙粉虱內共生菌的活性無影響，但可以顯著減少蔗糖、蛋氨酸、菊粉的吸收以及CO2和蜜露的產生。黃翠虹等(2016)也證明L-阿拉伯糖對煙粉虱成蟲有一定的殺蟲活性，并利用刺吸電位技術(electrical penetration graph，EPG)研究了其對兩種煙粉虱生物型取食行為的影響，初步發(fā)現B和Q型煙粉虱在含有L-阿拉伯糖的人工飼料膜上的刺孔數量和直徑有一定差異，因此，我們考慮是否可以用膜上的刺孔直徑和數量來評價生物活性物質對昆蟲的作用效果，但人工飼料中的蔗糖濃度對粉虱的生存率有影響，已有文獻報道的煙粉虱人工飼料中的蔗糖濃度并不一致(Huetal., 2010; 李曉敏等，2013)，一些技術細節(jié)有待完善，其穩(wěn)定性和可行性也有待驗證(黃翠虹等，2016)。

刺吸式昆蟲在取食人工飼料時口針要刺破封口膜，留下不同直徑和數量的刺探孔，刺孔的大小與口針刺入的深度密切相關，因此，根據刺孔直徑可判斷口針插入不同的深度。小孔表示口針刺探進飼料囊比較淺，又迅速拔出；中孔和大孔表示口針刺探進去的深，可能與取食有關。而刺孔的數量與刺探有關，刺孔的大小與取食有關。因此，中孔和大孔數量越多，越表示這種飼料成分越受喜愛。這種方法也適用于病毒傳播機制的研究，如Jahan等(2014)通過此方法研究表明：感染番茄黃化曲葉病毒(Tomato yellow leaf curl virus，TYLCV)后, 雄性煙粉虱產生更多的小孔，而雌性煙粉虱感染TYLCV后產生更多的中孔，這說明雌性能更有效地傳播TYLCV，因為它能產生更多數量的中孔，而中孔的由來可能與唾液分泌和取食過程相關。且已有研究證明雌性煙粉虱成蟲傳播TYLCV的效率是雄性的5倍(Czosneketal., 2001)。本研究擬在前期研究的基礎上，通過膜飼喂法研究L-阿拉伯糖對煙粉虱B和Q生物型刺探行為的影響，完善飼喂配方蔗糖濃度、L-阿拉伯糖添加濃度、評價時間點等技術細節(jié)，探索利用人工飼膜上的刺孔評價生物活性物質效果的可行性和可靠性，為刺吸式昆蟲取食機理或傳毒機理的研究和為生物活性物質的篩選，提供一種新的有效技術和方法。

1 材料與方法

1.1 材料

供試煙粉虱：B和Q型煙粉虱成蟲(采自河南農業(yè)大學科教園區(qū)的煙草葉片)，為實驗室長期建立起來的種群(飼養(yǎng)籠60 cm×40 cm×80 cm)，飼養(yǎng)在溫度28℃±0.5℃，相對濕度75%±5%，光周期L ∶D=16 ∶8的人工溫室內，飼養(yǎng)植物為煙草Nicotianatabacum(中煙100)，每隔3-5代通過mtDNA COI 分子標記的方法檢測生物型的純度(Panetal., 2010)。

試劑：蔗糖(天津市永大化學試劑有限公司)；L-阿拉伯糖(美國Sigma公司)；牛血清蛋白Albumin Bovine V(瑞士Roche公司)；Parafilm膜(型號為PM-996，厚度127 μm，美國Bemis公司生產)；VHX-600型超景深三維顯微鏡(日本KEYENCE公司)。

1.2 方法

1.2.1多頭飼養(yǎng)

用兩端開口的50 mL離心管與紗布、離心管蓋制成小型飼養(yǎng)室，在空心離心管蓋上覆上雙層Parafilm膜，膜間加入400 μL人工飼料，四周壓緊，使之形成液體飼料囊，放置在布滿黑色背景的盒子里，將盒子放入溫度28℃±0.5℃，相對濕度75%±5%，光周期L ∶D=16 ∶8的人工氣候箱內飼養(yǎng)。

1.2.2單頭飼養(yǎng)

將1.5 mL離心管作為飼養(yǎng)室，在靠近離心管口的管壁上用針扎兩個洞進行空氣流通，將離心管蓋子提前剪掉，并在蓋子里加入300 μL人工飼料，在其上覆蓋一層Parafilm膜，四周壓緊使之形成液體人工飼料囊。將單頭B和Q型煙粉虱饑餓30 min后分別放入含有L-阿拉伯糖和對照飼料的飼養(yǎng)室，蓋上做成人工飼料囊的離心管蓋，放入溫度28℃±0.5℃，相對濕度75%±5%，光周期L ∶D=16 ∶8的人工氣候箱內培養(yǎng)。

1.2.3人工飼料配方優(yōu)化

為了確定實驗最佳條件，本文測試了B型煙粉虱成蟲在含不同蔗糖濃度(10%、15%、20%)的人工飼料下的存活率。將蔗糖與蒸餾水按質量比配置成蔗糖濃度為10%、15%及20%的人工飼料，pH 7.0，現用現配。在小型飼養(yǎng)室的飼料囊中加入400 μL 含10%、15%或20%蔗糖的人工飼料，每個飼養(yǎng)室放入200頭左右的B型煙粉虱成蟲按1.2.1多頭飼養(yǎng)的方法進行飼喂，每天統(tǒng)計煙粉虱的死亡率。每個處理3個重復，隔天更換新的飼料。

1.2.4L-阿拉伯糖添加濃度及飼喂時間的優(yōu)化

根據蔗糖濃度優(yōu)化結果，將蔗糖、L-阿拉伯糖、牛血清蛋白V(Albumin Bovine V)與TE(10 mmol/L Tris-Hcl，1mmol/L EDTA，pH 7.4)按質量比混合成蔗糖濃度為15%人工飼料，其中牛血清蛋白V為1%，L-阿拉伯糖濃度分別為0、1%、5%、10%，根據1.2.1多頭飼喂的方法飼喂煙粉虱，每個飼養(yǎng)室內放入100頭初羽化B型煙粉虱，每個處理5個重復，每6 h觀察煙粉虱死亡率，以確定最佳L-阿拉伯糖濃度及培養(yǎng)時間。

1.2.5刺孔直徑法判別L-阿拉伯糖對煙粉虱刺探行為的影響

根據優(yōu)化結果，采用蔗糖濃度為15%人工飼料配方，實驗組L-阿拉伯糖添加濃度為5%，喂飼時間為12 h進行粉虱刺探行為實驗。

具體做法采用1.2.2中單頭飼喂的方法，將單頭B型或Q型煙粉虱饑餓30 min后分別放入含有L-阿拉伯糖和對照飼料(15% 蔗糖為對照飼料，15% 蔗糖+5% L-阿拉伯糖為處理組飼料)的飼養(yǎng)室培養(yǎng)12 h后，取下人工飼料囊，在超景深顯微鏡下觀察其上面的刺孔數量及直徑。取食L-阿拉伯糖和對照飼料的B型煙粉虱各重復23次，取食L-阿拉伯糖和對照飼料的Q型煙粉虱分別取得24和23個重復。

1.2.6飼料囊膜上刺孔的識別及直徑和數量的測定

煙粉虱在人工飼料囊上取食時，會根據對于飼料的喜好程度，將口針刺入飼料囊不同的深度，而隨著口針刺入深度的不同，飼料囊Parafilm膜上會出現大小不同的孔洞，孔洞大小與煙粉虱口針不同部位的直徑有關(圖1)。孔洞分級參照Jahan等(2014)標準，即將孔洞分為小孔(直徑﹤10 μm)、中孔(10-20 μm)、大孔(>20 μm)，孔洞直徑越大則表示煙粉虱口針刺探進去的越深，因此與取食行為直接相關。

煙粉虱在人工飼料囊上的刺探孔易與氣泡相混淆，煙粉虱刺破人工飼料囊上層封口膜后，會留下刺探孔，如下圖所示(圖2A)，白色小點為刺穿的位置，由于封口膜張力的作用，液體從刺探孔冒出形成突起水滴，水滴邊緣顏色較深，即刺探孔在鏡下呈周圍一圈深色，中間白色；而氣泡則由于反光，在鏡下呈邊緣一圈白色中間深色(圖2B)，用手輕輕觸摸即會消失。

圖1 煙粉虱的喙及刺探人工飼料囊不同深度圖Fig.1 Different depth of Bemisia tabaci proboscis spying in artificial diet producing holes in different diameters注：A，喙；B，小孔刺探圖；C，中孔刺探圖；D，大孔刺探圖。Note: A, Proboscis; B, Small hole; C, Middle hole; D, Big hole.

圖2 刺探孔和氣泡的識別Fig.2 Identification of piercing hole and bubble注：A, 刺探孔; B, 氣泡。Note: A, Piercing hole; B, Bubble.

1.3 統(tǒng)計分析

本文利用SPSS 21.0軟件進行數據統(tǒng)計分析，不同蔗糖濃度對B型粉虱存活率的影響采用單一變量方差分析-最小顯著差測驗(One-way ANOVA: LSD test)，B型和Q型煙粉虱取食了5% L-阿拉伯糖之后，分別與對照組、B與Q生物型之間人工飼囊膜上不同直徑的刺孔數量采用獨立樣本的t測驗進行差異顯著性檢驗，并采用最小顯著差LSD法對同種生物型間不同直徑的刺孔數量進行了比較。

2 結果與分析

2.1 人工飼料中最佳蔗糖濃度

在只有單一營養(yǎng)物質蔗糖的條件下，第2-4天，B型煙粉虱取食了10%蔗糖后存活率顯著低于15%及20%蔗糖，取食15%及20%蔗糖的煙粉虱存活率沒有差異，自第5天起，取食10%蔗糖的煙粉虱存活率與取食20%蔗糖沒有差異，且均顯著低于取食15%蔗糖的存活率，由此可知，在短時間內，15%及20%蔗糖更適合煙粉虱的取食，隨著時間的延長，高濃度20%反而不利于煙粉虱的存活(如圖3所示)，因此，總的來說，在只有蔗糖的飼料中，15%濃度更適合于煙粉虱的飼喂實驗。

圖3 飼喂不同濃度蔗糖后B型煙粉虱存活率Fig.3 Survival rate of Bemisia tabaci B feeding on different concentrations of sucrose

2.2 L-阿拉伯糖的最佳測試濃度及飼喂時間

煙粉虱在添加5% L-阿拉伯糖的人工飼料囊飼養(yǎng)24 h時死亡率達到13.88%，而更高濃度會導致煙粉虱在極短時間內死亡，10% L-阿拉伯糖在24 h時的死亡率達到76.76%，更低濃度對煙粉虱死亡效果不明顯，1% L-Arabinose在24 h時的死亡率僅為2.60%(見圖4)。本文選擇中間濃度5% L-阿拉伯糖作為實驗處理組的添加濃度，因為該濃度死亡率與對照組有顯著差異但又不會大比例死亡，保證飼養(yǎng)24 h內仍有足夠多的個體用于測試，且個體仍然有一定活動能力。

2.3 5% L-阿拉伯糖對煙粉虱刺探行為的影響

2.3.15% L-阿拉伯糖對B型煙粉虱刺探行為的影響

取食了12 h后，單頭B型煙粉虱在含15%蔗糖的人工飼料囊上留下刺孔總數主要集中在200以

上(如圖5 A所示)，在含15%蔗糖+5% L-阿拉伯糖的人工飼料囊上留下的刺孔總數在200以下(如圖5 B所示)，這說明5% L-阿拉伯糖后降低了B型煙粉虱的刺孔總數。

取食12 h后，B型煙粉虱在飼料囊上留下的刺孔數量統(tǒng)計如表1所示，對照組(15%蔗糖)的大孔、中孔和小孔數量分別是處理組(15%蔗糖+5% L-阿拉伯糖)的1.98、1.65、1.79倍，且B型煙粉虱在對照組和處理組中，其刺探孔小孔的數量均顯著高于中孔和大孔。

圖4 不同濃度L-阿拉伯糖對B型煙粉虱死亡率的影響Fig.4 Mortality of Bemisia tabaci B feeding on artificial diet with L-Arabinose in different concentrations注：圖表示為平均值±標準誤，不同濃度間采用LSD法比較。Note: The data in the figure indicate the mean±standard error. Compared in different concertrations at P<0.05 by LSD test.

圖5 B型煙粉虱取食15%蔗糖與15%蔗糖+5% L-阿拉伯糖12 h后刺孔總數的分布Fig.5 The distribution of the holes produced by Bemisia tabaci B feeding on 15% Sucrose and 15% Sucrose+5% L-Arabinose 12 hours注：A，15% 蔗糖；B，15%蔗糖+5% L-阿拉伯糖。Note: A, 15% Sucrose; B, 15% Sucrose+5% L-Arabinose.

孔類型Holesize大孔Largehole中孔Middlehole小孔Smallhole總計Total15%蔗糖15%Sucrose2317±360B5965±771B28500±4400A36783±51775%L?阿拉伯糖5%L?Arabinose1169±332B?3613±677B?15909±3643A?20691±4411?

注：表中數據均為平均值±標準誤，同一行中不同的字母表示同一濃度下不同直徑刺孔數量在1%水平上差異顯著，同一列中*表示同一直徑不同濃度下對照與處理刺孔數量在1%水平上差異顯著。Note: Values in the table show Means±SE, different letters in the same line indicated that the number of holes at different diameter in the same concentration was significantly different at the 1% level.*indicated that the number of the holes at the same diameter was significantly different at the 1% level.

2.3.25% L-阿拉伯糖對Q型煙粉虱刺探行為的影響

取食了12 h后，單頭Q型煙粉虱在對照組(15%蔗糖)的人工飼料囊上留下的刺孔總數主要集中在400以下(如圖6 A所示)，在處理組(15%蔗糖+5% L-阿拉伯糖)人工飼料囊上留下的刺孔總數在400以上(圖6 B)，這說明5% L-阿拉伯糖增加了Q型煙粉虱的刺孔總數。

圖6 Q型煙粉虱取食15%蔗糖與15%蔗糖+5% L-阿拉伯糖12 h后刺孔數量的分布Fig.6 The distribution of the holes produced by Bemisia tabaci Q feeding on 15% sucrose and 15% sucrose+5% L-Arabinose 12 hours注：A，15%蔗糖；B，15% 蔗糖+5% L-阿拉伯糖。Note: A, 15% Sucrose; B, 15% Sucrose+5% L-Arabinose.

由表2可知：取食了添加5% L-Arabinose人工飼料12 h后，不論是大孔、中孔還是小孔，數量分別是對照組的0.54，0.56，0.65倍，同樣的，不論Q型煙粉虱取食了對照組飼料還是取食了添加5% L-阿拉伯糖飼料，其刺探孔小孔的數量均顯著高于中孔和大孔。

表2 5% L-阿拉伯糖對Q型煙粉虱刺探行為的影響

注：表中數據均為平均值±標準誤，同一行中不同的字母表示同一濃度下不同直徑刺孔數量在1%水平上差異顯著,同一列中*表示同一直徑不同濃度下對照與處理刺孔數量在5%水平上差異顯著。Note: Values in the table show Means±SE, different letters in the same line indicated that the number of holes at different diameter in the same concentration was significantly different at the 1% level.*indicated that the number of the holes at the same diameter was significantly different at the 5% level.

3 結論與討論

利用液體人工飼料膜上的刺孔直徑及數量來評價生物活性物質對刺吸式口器昆蟲的影響，是一種直觀、有效的方法。在研究L-阿拉伯糖對粉虱的行為影響實驗中，在蔗糖溶液中添加L-阿拉伯糖非常簡單方便，但是也容易受到飼料濃度、添加物濃度、培養(yǎng)時間等L-阿拉伯糖毒性以外的因素影響，對現有文獻提供的方法進行優(yōu)化才能夠更好地進行測試。

在實驗條件的優(yōu)化過程中，尋找適合煙粉虱取食及存活的最佳蔗糖濃度是實驗的前提，蔗糖濃度過低會影響煙粉虱的營養(yǎng)，造成死亡率升高；蔗糖濃度過高，人工飼料過于粘稠，不利于煙粉虱口針的刺探及抽出，也會造成煙粉虱死亡率升高。經過系列濃度的對比實驗顯示，15%蔗糖濃度較為適宜。此外，人工飼料中添加的L-阿拉伯糖濃度和飼養(yǎng)時間會影響煙粉虱的壽命，選取適當的添加濃度和實驗時間才能清楚地展示L-阿拉伯糖對煙粉虱取食行為的影響。如果添加的L-阿拉伯糖濃度過大，煙粉虱迅速死亡，則無法觀察到行為差異，如果濃度太小，在煙粉虱的耐受范圍之內同樣也觀察不到行為差異；飼喂時間過短，L-阿拉伯糖尚未起效，飼喂時間過長飼料變質、煙粉虱活力下降等也會影響行為觀察。根據這些原則，確定最佳添加濃度為5%和最佳飼喂時間為12 h。

在優(yōu)化實驗條件的基礎上，應用刺孔直徑法評價了L-阿拉伯糖對煙粉虱刺探行為的影響。結果發(fā)現取食了添加L-阿拉伯糖飼料之后，B型煙粉虱總孔數減少，其中大孔、中孔、小孔數量均顯著低于對照，即刺探和取食受抑制；而Q型煙粉虱刺探總孔數大于對照組，其中大孔、中孔、小孔數量均顯著高于對照，即Q型煙粉虱刺探增加，尋找更合適的取食位點，取食受到促進。黃翠虹(2016)等利用EPG技術使煙粉虱在含有10%蔗糖及10%蔗糖+5% L-阿拉伯糖的人工飼料上取食了6 h之后，發(fā)現其人工飼料囊上不同直徑的刺孔數量平均值與對照組之間的差異統(tǒng)計不顯著，與本文結果有差別，其主要原因為觀察時間節(jié)點不一樣導致。在飼喂煙粉虱5% L-阿拉伯糖12 h內，煙粉虱還沒有開始死亡，在取食6 h時，L-阿拉伯糖對煙粉虱的影響尚未完全展現。

盡管B型和Q型煙粉虱在對照飼料(15% sucrose)刺探的不同直徑的孔數量以及總孔的數量均沒有差異，但Q型煙粉虱在處理飼料上的大孔、中孔、小孔數量均顯著高于B型煙粉虱，且達3倍左右。大孔、中孔是口針插入較深時留下，與取食關系較大，即總體上B型煙粉虱取食較少，Q型煙粉虱取食較多，該結果與EPG記錄中Q型煙粉虱取食總時間長于B型煙粉虱相吻合(黃翠虹等，2016)。B型煙粉虱和Q型煙粉虱在寄主適應性、對毒物的耐受性上均有差異(Horowitzetal., 2005; Crowderetal., 2008)，它們對L-阿拉伯糖的取食行為差異產生的原因還需更進一步研究。煙粉虱的取食是一個動態(tài)的過程，膜飼喂評價可以用更簡單直觀的方式對取食行為進行觀察，雖然提供的取食行為細節(jié)不如EPG詳盡，但是分析統(tǒng)計方便，在篩選有效抗蟲成分及最佳應用濃度方面較為方便，大大減輕波形分析的繁瑣工作量，但要注意準確把握實驗觀察時間節(jié)點，增大重復數量以便獲得更好的結果。

關于糖類在害蟲防治方面的研究報道較少，Neal等(1994)證明了茄科植物產生的糖酯對一些園藝害蟲有生物活性，Stanghellini等(2005)則利用糖酯防治蜜蜂的寄生螨。關于L-阿拉伯糖的殺蟲活性及其毒性機理鮮有報道，Hu等(2010)研究表明通過L-阿拉伯糖飼喂煙粉虱成蟲及若蟲在低濃度1%的情況下就可以對煙粉虱有很好的殺蟲效果，且隨著濃度的升高，煙粉虱死亡率越高，當L-阿拉伯糖濃度達到10%時，煙粉虱2齡、3齡若蟲分別只有10.8%和0的存活率，且當飼喂煙粉虱成蟲10% L-阿拉伯糖時，煙粉虱的平均存活天數不超過2 d，并發(fā)現L-阿拉伯糖可以顯著減少煙粉虱對放射性標記的蔗糖、蛋氨酸、菊粉的吸收以及CO2和蜜露的產生，推測出L-阿拉伯糖的殺蟲活性可能是由于拒食作用。本文L-阿拉伯糖對B型煙粉虱的作用與之吻合，但對Q型煙粉虱的取食影響不一致，由于刺孔數量并不能反映取食行為的全部，另外L-阿拉伯糖對Q型煙粉虱取食行為影響的時滯性也需考慮，所以下一步計劃將要通過蜜露成分分析、消化酶、解毒酶等活性影響進行全面闡明。糖類物質用于蟲害防治是植保綠色防控的新視角，闡明其毒性機理和作用方式，是進一步開發(fā)利用的基礎。利用的方式可以是通過轉基因植物表達，或者研發(fā)成制劑，或者與常用殺蟲劑混用提高殺蟲效果，降低殺蟲劑用量。

本文篩選出了通過飼喂法煙粉虱來評價L-阿拉伯糖對煙粉虱刺探及取食相關行為影響的條件，即在飼料中蔗糖含量為15%，L-阿拉伯糖的添加濃度為5%，檢測時間為12 h；明確了L-阿拉伯糖可抑制B型煙粉虱的刺探和取食行為，卻提高了Q型煙粉虱的刺探和取食行為，且取食了添加L-阿拉伯糖飼料之后，Q型煙粉虱在人工飼料囊上的大孔、中孔、小孔數量均顯著高于B型煙粉虱，達3倍左右，5% L-阿拉伯糖對兩種生物型煙粉虱可能存在不同作用機制。因此，通過膜飼喂技術來判斷L-阿拉伯糖對煙粉虱刺探及取食相關行為的影響是可行的，人工飼料膜上的刺孔直徑及數量為評價生物活性物質對刺吸式昆蟲取食行為影響效果提供了一種簡單可行的方法。

References)

Boykin LM, Shatters RG, Rosell RC,etal. Global relationships ofBemisiatabaci(Hemiptera: Aleyrodidae)revealed using Bayesian analysis of mitochondfial COI DNA sequences [J].Mol.Phylogenet.Evol., 2007, 44: 1306-1319.

Brown JK, Frohlich DR, Rosell RC. The sweetpotato or silverleaf whiteflies: biotypes ofBemisiatabacior a species complex? [J].Annu.Rev.Entomol., 1995, 40 (1): 511-534.

Byrne DN, Bellows TS, Parrella MP. Whiteflies in agricultural systems. In: Gerling D, ed. Whiteflies: Their Bionomics, Pest Status and Management [C]. Andover: Intercept, 1990, 227-262.

Crowder DW (Univ Arizona, Dept Entomol, Tucson, AZ 85721 USA); Ellers-kirk, Cyafuso CM,etal. Inheritance of resistance to pyriproxyfen inBemisiatabaci(Hemiptera: Aleyrodidae)males and females (B biotype)[J].J.Econ.Enyomol., 2008, 101: 927-932.Czosnek H, Ghanim M, Morin S,etal. Whiteflies: Vectors-or victims？-of geminiviruses [J].Adv.Virus.Res., 2001, 57: 291-322.

De Barro PJ, Hart PJ. Mating interactions between two biotypes of the whitefly,Bemisiatabaci(Hemiptera: Aleyrodidae)in Australia [J].B.Entoml.Res., 2000, 90 (2): 103-112.

De Barro PJ, Liu SS, Boykin LM,etal.Bemisiatabaci: A Statement of species status [J].Annu.Rev.Entomol., 2011, 56: 1-19.

Deng YC, Xu HH, Lei L. Chemical control and insecticide resistance ofBemisiatabaci[J].Pesticides, 2004, 43 (1): 10-15. [鄧業(yè)成, 徐漢虹, 雷玲. 煙粉虱的化學防治及抗藥性[J]. 農藥, 2004, 43 (1): 10-15]

Hogenhout SA, Oshima K, Ammar ED,etal. Phytoplasmas: Bacteria that manipulate plants and insects [J].Mol.Plant.Pathol., 2008, 9: 403-423.

Horowitz AR, Kontsedaloy S, Khasdan V,etal. Biotypes B and Q ofBemisiatabaciand their relevance to neonicotinoid and pyriproxyfen resistance [J].Arch.InsectBiochem., 2005, 58: 216-225

Hu JS, Gelman D, Salvucci ME,etal. Insecticidal activity of some reducing sugars against the sweet potato whitefly,Bemisiatabaci, Biotype B [J].J.InsectSci., 2010, 10 (203): 1-22.

Huang CH, Wang XL, Li JJ,etal. Toxic and feeding behavioral effects of L-arabinose onBemisiatabacibiotypes B and Q [J].J.PlantProtec., 2016, 43 (1): 111-116. [黃翠虹, 王雪麗, 李靜靜, 等. L-阿拉伯糖對B型和Q型煙粉虱毒性及取食行為的影響[J]. 植物保護學報, 2016, 43 (1): 111-116]

Inbar M, Gerling D. Plant-mediated interactions between whiteflies, herbivores, and natural enemies [J].Annu.Rev.Entomol., 2008, 53 (1): 431-448.

Jahan SH, Lee GS, Lee S,etal. Upregulation of probing-and feeding-related behavioural frequencies inBemisiatabaciupon acquisition of Tomato yellow leaf curl virus [J].PestManag.Sci., 2014, 70 (10):1497-1502.

Jones DR. Plant viruses transmitted by whiteflies [J].Eur.J.PlantPathol., 2003, 109: 195-219.

Li XM, Li JJ, Tang QB,etal. Effects of nicotine on feeding behavior ofBemisiatabaciB and Q biotypes based on EPG and liquid diet sac technique [J].ScientiaAgriculturaSinica, 2013, 46 (10): 2041-2049. [李曉敏, 李靜靜, 湯清波, 等. 煙堿對B型和Q型煙粉虱取食行為的影響——基于EPG和液體飼囊技術體系[J]. 中國農業(yè)科學, 2013, 46 (10): 2041-2049]

Liu SS, Colvin J, De Barro PJ.Species concepts as applied to the whiteflyBemisiatabacisystematics: How many species are there [J].J.Integr.Agr., 2012, 11 (2):176-186.

Neal JW, Buta JG, Pittarelli GW,etal. Novel sucrose esters from Nicotiana gusset: effective biorationals against selected horticultural insect pests [J].J.Econ.Entomol., 1994, 87: 1600-1607.

Oliveira MRV, Henneberry TJ, Anderson P. History, current status, and collaborative research projects forBemisiatabaci[J].CropProt., 2001, 20: 709-723.

Pan HP, Chu D, Ge DQ,etal. Further spread of and domination byBemisiatabaci(Hemiptera: Aleyrodidae)biotype Q on field crops in China [J].J.Econ.Entomol., 2011, 104 (3): 978-985.

Pan HP, Ge DQ, Wang SL,etal. Replacement of B typeBemisiatabaciby Q typeB.tabaciin some areas of Beijing and Hebei [J].JPlantProtection, 2010, 36 (6): 40-44. [潘慧鵬, 戈大慶, 王少麗, 等. 在北京和河北局部地區(qū)Q型煙粉虱取代了B型煙粉虱[J]. 植物保護, 2010, 36 (6): 40-44]

Perring TM. theBemisiatabacispecies complex [J].CropProt., 2001, 20: 725-737.

Schuster DJ, Mueller TF, Kring JB,etal. Relationship of the sweetpotato whitefly to a new tomato fruit disorder in Florida [J].Hortscience, 1990, 25: 1618-1620.

Stanghellini M, Hayes J, Burns E,etal. Varroa mite suppression with a simplified sucrocide application method and the effects of sucrose octanoate on honey bee eggs and larvae [J].Am.Bee.J, 2005, 145 (7): 587-590.

Sun DB, Xu J, Luan JB,etal. Eproductive incompatibility between the B and Q biotypes of the whiteflyBemisiatabaciin China: Genetic and behavioural evidence [J].B.Entomol.Res., 2011, 101: 211-220.

Tzanetakis IE, Maryin RR, Wintermantel WM. Epidemiology of criniviruses: an emerging problem in world agriculture [J].Front.Microbiol., 2013, 4: 119.

Yokomi RK, Hoelmer KA, Osborne LS. Relationship between the sweetpotato whitefly and the squash silverleaf disorder [J].Phytopathology, 1990, 80: 895-900.

Yuan L, Wang S, Zhou J,etal. Status of insecticide resistance and associated mutations in Q-biotype of whitefly,Bemisiatabaci, from eastern China [J].CropProt., 2012, 31 (1): 67-71.

EffectsofL-ArabinoseonprobingbehaviorofBemisiatabaciBandQbiotypes—Optimizingthemembranefeedingevaluationmethod

WANG Xue-Li1, LI Jing-Jing1, HUANG Cui-Hong2*, YAN Feng-Ming1

(1. College of Plant Protection, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China; 2. School of Medicine & Health Care, Shunde Polytechnic, Foshan 528333, Guangdong Province, China)

This paper took the observation of diameters and amount of probing holes on the artificial diet capsules to evaluate the effects of L-Arabinose on the probing and feeding behavior ofBemisiatabacifor instance, according to the method of artifical feeding. The membrance feeding evaluation technique was optimized from three aspects: The optimum sucrose concentration, the optimum L-Arabinose adding concentration and the optimum experimental time, which provided a simple and feasible method for the basic research of feeding behavior of piercing-sucking insect pests. The results showed that 15% sucrose was the most suitable concentration for the growth of whiteflies, 5% L-Arabinose is the suitable adding concentration, the twelfth hour is the best time to check the result; compared the diameters and amount of probing holes on the artificial diet capsule produced byB.tabaciB After fed on 5% L- Arabinose, it found out that the total number of probing holes as well as big holes, middle holes and small holes produced byB.tabaciB were significantly lower than the control; However, the total number of probing holes as well as big holes, middle holes and small holes produced byB.tabaciQ were significantly higher than the control. That was to say that probing and feeding behavior were inhibited by L-Arabinose in B biotype, but were stimulated in Q biotype. So, 5% L-Arabinose may have different mechanism inB.tabaciB andB.tabaciQ. It is feasible to evaluate the effect of bioactive chemicals on the feeding behavior ofB.tabaciby diameters and amount of probing holes on the artificial diet capsules with 15% sucrose.

Bemisiatabaci; L-Arabinose ; piercing hole; probing behavior; artificial diet

國家自然科學基金(31471776)

王雪麗，女，1991年出生，碩士研究生，研究方向為農業(yè)昆蟲與害蟲防治，E-mail: wxl2010@yeah.net

*通訊作者Author for correspondence， E-mail: cuihong.h@139.com

Received: 2016-11-17; 接受日期Accepted: 2017-01-12

Q968.1;S433.39

：A

1674-0858(2017)04-770-09

王雪麗，李靜靜，黃翠虹,等.L-阿拉伯糖對B型和Q型煙粉虱刺探的影響—膜飼喂評價技術的優(yōu)化[J].環(huán)境昆蟲學報，2017,39(4):770-778.