烟粉虱的寄主适应机制研究

烟粉虱是一种世界广布的危险性害虫，成为世界上许多国家蔬菜、花卉和其它经济作物上的重要害虫，每年造成的直接经济损失高达数十亿美元，但同时，烟粉虱多元化的寄主生物型，也使其成为研究寄主适应性早期分化的理想材料。.在结合了前期研究结果和当前重要学术理论的基础上，我们构建了一个非遗传寄主适应机制假说，旨在解释广食性策略的形成与进化，本研究拟采用生态学方法，通过比较烟粉虱的广食性生物型和狭食性生物型在寄主表现性方面的差异，探索烟粉虱的寄主适应机制，并对该假说进行初步验证，从而对烟粉虱有效控制提供科学依据。

烟粉虱 Bemisia tabaci，素有超级农业害虫之称，在过去的百多年当中，烟粉虱以极快的速度成功入侵了全球的农业生态系统，其分布之广、危害之深、防治之难、历时之长、侵略性之强，在世界害虫防治史上也极为罕见，对于人类来说，在全球合作致力于寻求有效防治措施的同时，深入地了解烟粉虱对于农业生态的适应策略和进化过程也同等重要，这无疑将有助于我们更好地理解人与环境、环境与农业、农业与物种进化以及生态平衡等之间错综复杂的内在关系。作为这种思考的一部分，本项目旨在探讨和考察烟粉虱与寄主植物之间的适应关系，以期能够揭示部分生物型（B型、Q型）何以能够获得特别突出的寄主利用能力，并以此在农业环境中占据生存优势、资源利用优势、以及种群扩张优势。. 本项目围绕烟粉虱寄主适应策略的核心问题，逐步按计划展开，经过反复试错和修正后，初步建立了解析该问题的理论框架和主要技术路线，并对关键节点进行了部分验证，当前的研究结果主要有以下几个方面：.一） 在参阅大量文献以及前期实验结果的基础上，我们构建了适用于农业生态系统的 r 策略农业害虫适应策略假说，在理论假说中首次提出以“背景扩散”和“几率生存”为核心概念解析生物的适应策略，并结合烟粉虱的具体生物学特性，分析了当前农业生态系统条件下烟粉虱之所以成功扩散的原因，并以此导出了烟粉虱适应策略在生态、生理和分子水平的理论预测，从而为整个研究计划的制订提供理论指导。.二） 依据新的理论假说和自主开发的评估模型，实验对比了烟粉虱在野外与农田环境下的不同种群增长模式，初步验证了烟粉虱等r策略农业害虫在缺乏密度限制因子（生物因子）的情况下，种群生存机率大幅提高的理论预测；.三） 烟粉虱对于寄主植物的生理适应主要涉及到昆虫的解毒酶系统，其中多功能氧化酶、谷胱甘肽-S-转移酶、非特异性酯酶是最重要的三大类别，项目执行过程中，对B型烟粉虱三大酶系的活性进行了测试，数据分析显示其存在规律性，能够以比活力的均值为参数建立不同生物型之间的评估体系，从而能够逐步锁定解毒酶系当中发生主要变异的类别。.四） 在B型烟粉虱转录组测序的基础上，通过大量数据分析，筛选出15个酯酶序列、19个谷胱甘肽转移酶序列，以及21个细胞色素P450序列，从而为进一步考察烟粉虱解毒酶与寄主植物相关性的研究奠定了一个良好的基础。