一项由中国和澳大利亚科学家刚完成的研究揭示：烟粉虱的交配行为能帮助其入侵土著烟粉虱种群的领地，将危害性不大的土著烟粉虱灭绝并予以取代。描述这些研究和发现的论文发表于2007年11月8日《科学》杂志的电子版“科学特快”栏目。
烟粉虱是世界上危害最大的入侵物种之一，在入侵过程中对中国以及其他多个国家和地区的许多农作物造成毁灭性危害。这项研究显示，行为机制在动物入侵中能起关键作用。了解入侵过程对害虫管理很重要，因为这能帮助研究人员就外来害虫入侵以及取代土著近缘生物的范围和速度作出准确预警。研究人员的报告说，烟粉虱的成功至少部分是因为它们与土著烟粉虱共存后，繁殖速度更快，同时还抑制土著烟粉虱的繁殖率。文章第一作者、浙江大学教授刘树生说：“我们文章中报道的这一入侵害虫目前正给中国的农业和环境造成很严重的破坏。由于中国的农业比许多发达国家更脆弱，我预计其带来的损害会更严重，而且会持续多年。”
为了监测B型烟粉虱的行为，在这一害虫入侵和取代两个地区的土著烟粉虱的过程中，刘树生博士和他的同事分别于2004年到2006年间在中国浙江，以及1995年到2005年在澳大利亚昆士兰对烟粉虱种群进行了野外系统采样调查。他们还进行了种群实验研究，用笼罩植物的方法模拟取代过程，而且他们设计了一套独特的录像系统来观察和分析昆虫的活动，以及在植物上外来烟粉虱和土著烟粉虱之间的交配相互作用。
文章作者发现了被他们称为入侵烟粉虱和土著烟粉虱之间的“非对称交配互作”：当与土著烟粉虱共存时，B型烟粉虱雌成虫与雄成虫之间的交配更频繁，卵子受精率提高，产下更多的雌性后代。而且，尽管B型烟粉虱雄虫不与土著烟粉虱雌虫交配，但是它们向土著烟粉虱雌虫求爱，干扰了土著烟粉虱雄雌性之间的交配。
烟粉虱(Bemisia tabaci)是世界上危害最大的入侵物种之一，在入侵过程中对中国以及其他多个国家和地区的许多农作物造成毁灭性危害。一项在中国和澳大利亚完成的研究揭示，这一害虫的交配行为能帮助其入侵土著烟粉虱种群的领地，将危害性不大的土著烟粉虱灭绝并予以取代。
研究人员报告说，烟粉虱的成功至少部分因为它们与土著烟粉虱共存后，繁殖速度更快，它们同时还抑制土著烟粉虱的繁殖率。
这项研究显示，行为机制在动物入侵中起到了关键作用。了解入侵过程对害虫管理很重要，因为这能帮助研究人员就外来害虫入侵以及取代土著近缘生物的范围和速度作出准确预警。
烟粉虱包括许多不同的遗传群或“生物型”。B型烟粉虱可能起源于地中海—小亚细亚地区，并且传播到世界大多数地方，被认为是世界上危害性最大的农业害虫。伴随观赏性植物和其他植物的运输，该害虫在上世纪90年代初期入侵到澳大利亚，90年代中期入侵到中国。它通过取食植物汁液和传播病毒危害多种农作物。
文章第一作者、中国杭州市浙江大学的刘树生说：“我们文章中报道的这一入侵害虫目前正给中国的农业和环境造成很严重的破坏。由于中国的农业比许多发达国家更脆弱，我预计其带来的损害会更严重，而且会持续多年。我们刚做了3天的大田调查，便很痛心地看到由于这个害虫以及它传播的病毒的危害，有些种植西红柿的菜农很可能面临绝收。”
为了监测B型烟粉虱的行为，在这一害虫入侵和取代两个地区的土著烟粉虱的过程中，刘树生和他的同事分别于2004年到2006年在中国，以及1995年到2005年在澳大利亚，对烟粉虱种群进行了野外系统采样调查。
他们还进行了种群实验研究，用笼罩植物的方法模拟取代过程，而且他们设计了一套独特的录像系统来观察和分析昆虫的运动，以及外来烟粉虱和土著烟粉虱之间的交配互相作用。
文章作者发现了被他们称为入侵烟粉虱和土著烟粉虱之间的“非对称交配互作”：当与土著烟粉虱共存时，B型烟粉虱雌成虫与雄成虫之间的交配更频繁，卵子受精率提高，产下更多的雌性后代。而且，尽管B型烟粉虱雄虫不与土著烟粉虱雌虫交配，但是它们向土著烟粉虱雌虫求爱，干扰了土著烟粉虱雄雌性之间的交配。
这些发现发表于11月8日的《科学》杂志网络版。（科技日报）
原始出处:
Published Online November 8, 2007
Science DOI: 10.1126/science.1149887
Submitted on August 29, 2007
Accepted on October 11, 2007
Asymmetric Mating Interactions Drive Widespread Invasion and Displacement in a Whitefly
Shu-Sheng Liu 1*, P. J. De Barro 2, Jing Xu 1, Jun-Bo Luan 1, Lian-Sheng Zang 1, Yong-Ming Ruan 1, Fang-Hao Wan 3
1 Institute of Insect Sciences, Zhejiang University, Hangzhou 310029, China.
2 CSIRO Entomology, 120 Meiers Road, Indooropilly, Queensland 4068, Australia.
3 Institute of Plant Protection, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China.
* To whom correspondence should be addressed.
Shu-Sheng Liu , E-mail: shshliu@zju.edu.cn
The role of behavioural mechanisms in animal invasions is poorly understood. Here we show that asymmetric mating interactions between closely-related but previously allopatric genetic groups of the whitefly Bemisia tabaci, a haplodiploid species, have been a driving force contributing to widespread invasion and displacement by alien populations. We conducted long-term field surveys, caged population experiments and detailed behavioural observations in Zhejiang, China and Queensland, Australia to investigate the invasion process and underlying behavioural mechanisms. We found that the invader increased frequency of copulation and consequently production of female progeny and at the same time reduced copulation and female production in the indigenous genetic groups during invasion and displacement. Such asymmetric mating interactions may be critical to determining the capacity of a haplodiploid invader and consequences for its closely-related indigenous organisms.
