研究茶树新害虫山香圆平背粉虱的种群分化格局和生物学特性

The whitefly species, Crenidorsum turpiniae (Takahashi) (CT), infesting tea plants was newly recorded tea insect pest which firstly found and took place frequently in Meitan County of Guizhou Province. Based on preliminary research, CTs were detected in some other tea plant producing regions. However, little was known about the population genetic structure, occurring generations, living habit and any other fundamental data. In this project, we would widely collect CT samples from different areas. Based on molecular markers of microsatellite (SSR), mitochondrial COI and ribosomal ITS gene segment, we would present the genetic diversity and structure of geographical and host population, and uncover the population genetic differentiation. Thereafter, by continuously rearing for CT generations, we would find out egg stage, adult stage, life time and fecundity of different populations. The conclusions of the project has important significance for further exploring origin and diffusion of CT populations, and present necessary reference for CT emergency and scientifically control.

山香圆平背粉虱Crenidorsum turpiniae (Takahashi)（CT）是首先在贵州湄潭地区发现的茶树新害虫，在该地发生普遍并造成较大威胁。项目组通过前期调查发现CT在我国茶区的分布逐步扩大，但国内外并无CT取食为害茶树或其他寄主的生物学特性基础数据。为了进一步认识该害虫和及时科学的防控，本项目拟开展CT种群遗传学及生物学特性的研究，通过连续多年CT样本的采集，结合国内同行对全国各地CT样本的收集，利用微卫星、mtDNA COI和rDNA ITS序列分析的方法研究CT不同寄主种群和不同地理种群的遗传多样性，明确其遗传分化格局；而后利用项目前期摸索的室内饲养方法完成对代表种群的室内继代饲养，明确CT实验种群生活历期、繁殖力等生物学特性及其差异。研究结果可为CT种群扩散规律探讨、精准检测和科学防控提供依据。

山香圆平背粉虱Crenidorsum turpiniae（CT）是首先在贵州湄潭地区发现的茶树新害虫，在该地普遍发生并造成较大威胁。国内外并无该新害虫生物学特性基础数据，且粉虱类群往往具有较为复杂的遗传分化，因此，项目研究了CT的种群分化格局和生物学特性，以加深其认识。试验筛选到6对微卫星引物并基于SSR标记分析了遗传多样性，综合STRUCTURE分析、聚类分析和主成分分析等结果将CT分为两大分支。利用mtDNA COI、rDNA ITS1基因分子标记研究了CT遗传多样性，结果发现不同寄主茶树品种种群间遗传分化较小，而不同地理种群间总体遗传多样性水平较高，基因交流水平较低，发生了显著的遗传分化，结果均支持MTFH种群(MT+YQ+SY+FG)和HXFH种群(MT+HX+RH+QX+JS+TZ+HHG+DZ)的种群分化格局。分子实验分别获得了MTFH种群和HXFH种群的线粒体基因组并解析了其基因变异。CT在贵州省4市12个县（区、县级市）发生为害，多分布于黔北地区；成虫在不同年份或不同地点田间种群动态差异大，成虫发生高峰期3至5个，在茶园中的发生表现为中央多、边缘少，行间多、蓬面少；若虫发生高峰期3至4个，茶园中分布仍表现为中央多、边缘少，行间多、蓬面少；茶园中央卵量相对较多，而上层叶片着卵量最高；成虫在茶园中的空间分布型为聚集分布；记录了CT各发育期的生活习性，以及孵化、蜕皮、羽化、取食、排泄、趋性等特性。MTFH种群和HXFH种群在卵形态、若虫不同时期的形态和发育历期上无显著差异，而成虫头胸部背面是否具黑褐色斑纹可对其进行鉴别；此外，同域混合发生的MTFH种群和HXFH种群在田间发生动态上具明显差异；异域HXFH种群发生往往较MTFH种群更早，且具有较MTFH种群更广的分布格局。研究结果为该新害虫的精准诊断、科学防控提供了重要参考依据。