寄主型和迁飞型棉蚜在线粒体DNA COⅠ基因序列上的分化

为了探明同域棉蚜(Aphis gossypii Glover)种群的生态分化与进化程度,检测了室内长期筛选所得的迁飞型、滞留型、棉花型和瓜型棉蚜品系,以及在南京田间采集的棉花和黄瓜上的棉蚜,共84个样本的线粒体DNA COⅠ基因的部分序列。结果表明:南京地区寄主型和迁飞型棉蚜种群的COⅠ序列同源性很高,为99.8%～100%。在各样本的569 bp大小序列中检测到3个突变位点,共形成4种单倍型(H1～H4),其中2个突变发生在迁飞型中,另1个发生在滞留型中,而棉花型和瓜型棉蚜中没有检测到突变,各品系棉蚜还共享着同一单倍型H4。迁飞型棉蚜的单倍型多样性(h)最高,为0.68～0.75,滞留型为0～0.18,而棉花型和瓜型无多样性。各种群内核苷酸多样性(π)都极低。UPGMA聚类分析表明,迁飞型与其他各品系间的遗传距离相对较远。系统进化树显示,棉蚜种群正向着3个支系分化:支系一为COⅠ没有变异的棉花型、瓜型、滞留型和迁飞型个体所组成,数量占绝对优势;支系二和支系三仅由迁飞型组成,其COⅠ序列均发生了变异。迁飞型品系中存在突变位点的单倍型H3和没发生突变的H4,在平均寿命、净增殖率与内禀增长率上均没有显著差异,COⅠ序列在该位点上的变异还不足以影响迁飞型棉蚜的生态适合度。

寄主型和迁飞型棉蚜的交配行为

棉蚜Aphis gossypii Glover种群存在寄主利用和迁飞能力上的明显分化,有棉花型和瓜型、迁飞型和滞留型之分。但是,棉花型与瓜型之间,以及迁飞型与滞留型之间是否能发生交配行为,尚无研究报道。本文在低温和短光照条件下分别诱导棉花型、瓜型、迁飞型和滞留型棉蚜的性蚜,并进行性蚜间的交配行为观察。结果表明,迁飞型和滞留型性蚜间可以发生交配行为,杂交时发生交配行为的个体比率与自交时无显著差异,但是杂交时雄蚜寻找配偶所花的时间要显著长于自交时,并且迁飞型雌蚜(M♀)与滞留型雄蚜(S♂)杂交时的交配持续时间也显著长于自交时。迁飞型和滞留型棉蚜同型交配容易完成,棉蚜的迁飞型和滞留型已在交配行为上产生了一定的分化。棉花型和瓜型棉蚜的性蚜间可以发生交配行为,并且两品系在正交和反交时雄蚜的寻偶时间与交配持续时间均无显著差异。

褐飞虱的再迁飞能力

通过室内模拟试验研究了褐飞虱经过一次远迁降落、取食不同食料后的再迁飞能力。根据吊飞试验测得的飞行能力可将褐飞虱种群分为居留型 (小于 2 0 min)、迁飞型 (2 0 min以上 )、强迁飞型 (16 0 min以上 )和再迁飞型 (二次吊飞飞行 2 0min以上 )。不同营养条件对褐飞虱的飞行能力和迁飞型的分化有显著影响 ,早期营养条件好 (取食穗期感性水稻品种 )的迁飞型比率较低 ,但迁飞型个体的飞行能力和再迁飞能力均较强。未交配能显著提高再迁飞型比率。自然种群中褐飞虱再迁飞型比率仅占 0 .84% ,吊飞一次后的迁飞型个体再次吊飞时的再迁飞型比率为 4.9% 。