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不同寄主上桃粉大尾蚜的取食偏好及形态变异研究
Feeding preferences and morphological variation of Hyalopterus pruni (Geoffroy) (Hemiptera: Aphididae) from different host plants
王晓娟1, 2** 景 军1, 2 陈佳丹1 李 恺1, 2 方 燕1, 3***
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DOI:10.7679/j.issn.2095-1353.2016.017
作者单位:1. 华东师范大学生命科学学院,上海 200241;2. 上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室,上海 200241;3. 浙江中医药大学基础医学院,杭州 310053
中文关键词:桃粉大尾蚜,寄主植物,取食偏好,形态分化
英文关键词:Hyalopterus pruni, host plants, feeding preference, morphological differentiation
中文摘要:

【目的】 桃粉大尾蚜Hyalopterus pruni Geoffroy是一种常见的农业害虫,分布广泛。本文对采自上海地区粘核毛桃Amygdalus persica L. var. scleropersica (Reich.Yü et Lu、紫叶李Prunus cerasifera Ehrhar f. atropurpurea (Jacq.Rehd.和芦苇Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud. 3种植物上桃粉大尾蚜的取食偏好和形态变异进行了研究。【方法】 通过叶碟法观测桃粉大尾蚜对3种寄主叶片的取食偏好,同时测量体长、体宽、触角各节长、喙末端长和宽、各足节长等30个形态指标,基于对形态数据的统计分析,包括主成分分析、聚类分析和判别分析,研究不同寄主植物上桃粉大尾蚜的形态变异。【结果】 饲以3种寄主植物叶片时,来自粘核毛桃和芦苇上的桃粉大尾蚜对各寄主叶片的总体喜食程度依次为芦苇粘核毛桃 紫叶李,来源于紫叶李上的个体对3种叶片的喜食程度为芦苇 > 粘核毛桃 = 紫叶李;形态数据分析发现粘核毛桃和紫叶李上的桃粉大尾蚜各指标间均无显著差异(P>0.05),但二者与芦苇上的个体在触角节、触角末节鞭部长、喙末端长和中足胫节的长度间差异显著(P<0.05),紫叶李与芦苇上的个体前足跗节长这一指标差异显著(P<0.05),此外,主成分分析筛选的体长、头宽、触角各节和各足长度等特征构成的前四个主成分对总体方差的累计贡献率达到66.206%,其中贡献率较高的特征为触角和各足节长度,系统聚类和典型判别分析的结果显示采自芦苇上的桃粉大尾蚜区别于粘核毛桃和紫叶李上的,归为一类,同为蔷薇科植物的紫叶李和粘核毛桃上的桃粉大尾蚜克隆有小部分重叠【结论】 禾本科植物上的桃粉大尾蚜种群形态特征与蔷薇科植物上的相比,触角节和末节鞭部、喙末端长、中足胫节的长度存在一定的分化,初步推测造成桃粉大尾蚜形态分化的原因主要为寄主植物营养成分及其表面特征,其种内变异的具体机制仍需进一步探索。

英文摘要:

[Objectives]  The peach mealy aphid, Hyalopterus pruni Geoffroy (Hemiptera: Aphididae), is a common agricultural pest that is widely dispersed in China and Europe. The main purpose of this study was to investigate the feeding preferences and morphological variation of H. pruni collected from peach, plum, and reeds in Shanghai, China. [Methods]  The feeding preferences of H. pruni were determined using the leaf disc test, and morphological variation of specimens collected on 3 different host plants was quantified by principal component analysis, hierarchical cluster analysis and canonical discriminate analysis of 30 morphological characteristics such as body length (BODYL), body width (BODYW), length of antenna segments and length of leg segments. [Results]  Aphids had an obvious preference for reeds irrespective of the host plant they were collected on. H. pruni collected on reeds and peach trees preferred peach to plum foliage, but those collected on plum trees displayed no significant preference between peach and plum leaves. Morphological analysis did not detect any significant differences between H. pruni feeding on peach and plum foliage (P>0.05). However, those feeding on reeds differed significantly from those feeding on peaches and plums in the length of antennal  (ANTL), length of processus terminalis antennal (PTL)basal length of ultimate rostral (URSL) and length of middle tibia (MTL) (P<0.05). In addition, a significant difference was found in FTL between H. pruni collected on reeds and those on plum trees (P<0.05). The results of principal component analysis showed that BODYL, HEADW, and antenna and leg length, were the top four principal components, collectively comprising up to 66.206% of the total variance. Among these morphological characteristics, the highest variance was in antenna and leg length. Moreover, cluster and canonical discriminate analysis show that H. pruni collected on reeds can be objectively separated from those collected on peach and plum trees. Our inability to distinguish H. pruni feeding on peaches and plums may be because these plant species belong to the same family. [Conclusion]  There were significant differences in ANTL, PTL, URSL and MTL between H. pruni feeding on graminaceous and rosaceous plant species. Morphological differentiation of H. pruni may be the result of different nutritional composition and surface characteristics of host plants, however, the specific mechanisms responsible need further exploration.

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