葡萄根瘤蚜生物型和遺傳多樣性研究進(jìn)展

摘 要：葡萄根瘤蚜（Daktulosphaira vitifoliae Fitch.）是世界檢疫性葡萄專(zhuān)性寄生害蟲(chóng)，19世紀(jì)末20世紀(jì)初根瘤蚜的大發(fā)生給世界葡萄產(chǎn)業(yè)造成了滅頂之災(zāi)，選育和利用抗性砧木成為葡萄生產(chǎn)的唯一選擇。然而隨著害蟲(chóng)的協(xié)同進(jìn)化，一些強(qiáng)致病性類(lèi)型不斷出現(xiàn)，致使一些砧木的抗性正在喪失，如加州所使用的砧木AXR#1的抗性被強(qiáng)致病生物型B所克服；SO4、5C、104-14 Mgt等強(qiáng)抗性砧木在一些地區(qū)也受到了根瘤蚜的侵染。根瘤蚜新生物型和強(qiáng)致病基因型的出現(xiàn)，推動(dòng)了對(duì)根瘤蚜遺傳多樣性的研究。我們對(duì)葡萄根瘤蚜生物型及其鑒定方法、根瘤蚜的遺傳變異研究進(jìn)展進(jìn)行了介紹，并討論了根瘤蚜生物型研究的意義。

關(guān)鍵詞：葡萄根瘤蚜； 抗性砧木； 生物型； 遺傳變異； 寄主適應(yīng)性

中圖分類(lèi)號(hào)：Ｓ６６3．1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ａ 文章編號(hào)：１００９－９９８０?穴２０12?雪０1－0125－０5

Research progress on biotypes and genetic diversity of grape phylloxera

SUN Qing-hua， DU Yuan-peng， WANG Zhao-shun， ZHAI Heng*

（College of Horticulture Science and Engineering， Shandong Agricultural University·State Key Lab of Crop Biology， Tai’an， Shandong 271018 China）

Abstract： Grape phylloxera （Daktulosphaira vitifoliae Fitch.） feeding only on Vitis is one of the quarantine pests in the word， it devasted viticulture throughout the word during the latter half of the 19th century. Resistant grape rootstocks are the only effective control tool， however， because of the coevolution of phylloxera and grape， the intrinsic virulence of grape phylloxera strains has been observed on roots of some rootstocks， of which a typical example was that rootstock AxR#1 was overcomed by phylloxera biotype B identified in California. These findings stimulated molecular studies to analyze genetic diversity of grape phylloxera. In this review， the studies about biotype and genetic diversity of grape phylloxera were briefly summarized， meanwhile， the significance of those studies on grape phylloxera biotypes was also discussed．

Key words: Grape phylloxera（Daktulosphaira vitifoliae Fitch.）； Resistant rootstocks； Biotype； Genetic variation； Host adptation

葡萄根瘤蚜（Daktulosphaira vitifoliae Fitch.）屬同翅目、根瘤蚜科，只危害葡萄屬植物，為嚴(yán)格的單食性害蟲(chóng)，是世界上第一個(gè)被列入檢疫對(duì)象的有害生物。根瘤蚜原產(chǎn)于北美洲，在紐約、德克薩斯等地的野生美洲葡萄上廣泛存在[1]，后隨苗木傳入其他各洲，從而導(dǎo)致世界葡萄栽培體系發(fā)生根本性轉(zhuǎn)變，由歐亞種自根栽培轉(zhuǎn)為抗砧嫁接生產(chǎn)。在我國(guó)歷史上，根瘤蚜曾先后在山東煙臺(tái)、遼寧蓋縣、陜西楊陵等地發(fā)生[2]，但當(dāng)時(shí)葡萄面積小，產(chǎn)業(yè)不發(fā)達(dá)，且較少人為傳播而沒(méi)有蔓延開(kāi)來(lái)，因此長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)葡萄栽培品種可以自根扦插繁殖。但自2005年6月上海嘉定馬陸鎮(zhèn)葡萄園首先發(fā)現(xiàn)葡萄根瘤蚜以來(lái)[3]， 陸續(xù)在湖南懷化、陜西西安、遼寧興城等地發(fā)現(xiàn)了根瘤蚜[4]，發(fā)生地區(qū)跨越了我國(guó)東西南北各個(gè)方向，葡萄根瘤蚜在我國(guó)存在爆發(fā)的極大風(fēng)險(xiǎn)，所以監(jiān)控、防治葡萄根瘤蚜的工作已迫在眉睫。

采用抗性砧木嫁接栽培是控制根瘤蚜危害最有效的方法，目前世界上除智力和中國(guó)外，葡萄主產(chǎn)國(guó)基本都采用了抗蚜砧木嫁接苗建園。但由于根瘤蚜與葡萄之間存在協(xié)同進(jìn)化，新的生物型不斷產(chǎn)生并形成優(yōu)勢(shì)種群，使原來(lái)的抗性品種轉(zhuǎn)變?yōu)槊舾衅贩N[5]，直接威脅到了葡萄生產(chǎn)，也對(duì)葡萄根瘤蚜抗性砧木的選育和利用提出了極大挑戰(zhàn)。因此，我們綜述了國(guó)外葡萄根瘤蚜生物型鑒定和遺傳多樣性的相關(guān)研究，希望能給我國(guó)抗性砧木的選育及根瘤蚜的綜合防治工作提供理論參考。

1 葡萄根瘤蚜生物型研究

早在1870年，Riley就提出葡萄根瘤蚜可能存在生物型分化，隨后，國(guó)外一些學(xué)者開(kāi)始關(guān)注并對(duì)葡萄根瘤蚜生物型進(jìn)行了一些研究[6]，將葡萄根瘤蚜生物型定義為具有不同致害特性的個(gè)體或種群，即不同生物型在危害具有不同抗性基因的葡萄品種或砧木時(shí)會(huì)表現(xiàn)出不同的致害反應(yīng)。目前發(fā)現(xiàn)的生物型至少有16 種，已經(jīng)命名的生物型有4種：生物型A、生物型B、Concord生物型和Clinton生物型。總的看來(lái)對(duì)生物型的研究較少，且主要集中在美國(guó)和歐洲的一些國(guó)家。

1.1 美國(guó)根瘤蚜生物型

美國(guó)作為葡萄根瘤蚜的發(fā)源地，根瘤蚜定居時(shí)間長(zhǎng)、葡萄品種豐富，且存在大量的有性繁殖，所以美國(guó)本土的根瘤蚜類(lèi)型也較為豐富。自AXR#1喪失了對(duì)根瘤蚜的抵抗能力后，有關(guān)美國(guó)根瘤蚜生物型的研究也逐漸增多。

砧木AXR#1是歐亞種和沙地葡萄的雜交種，在20世紀(jì)60～70年代葡萄種植高峰期，美國(guó)加州的Napa和Sonoma地區(qū)大約75％的葡萄都以AXR#1為砧木，AXR#1對(duì)根瘤蚜表現(xiàn)出良好的抗性，但1983年發(fā)現(xiàn)AXR#1已經(jīng)被葡萄根瘤蚜危害。Granett等[7]研究發(fā)現(xiàn)，從AXR#1上收集的根瘤蚜在AXR#1離體根上能夠迅速生長(zhǎng)繁殖，而從其他品種上收集的根瘤蚜在AXR#1上幾乎不能存活。他們將不能危害AXR#1的根瘤蚜命名為生物型A，把能對(duì)AXR#1造成嚴(yán)重危害的葡萄根瘤蚜群體命名為生物型B，生物型B只危害AXR#1和歐亞種葡萄，并不危害其他的砧木。到1990年，在Napa和Sonoma地區(qū)已有70多個(gè)果園發(fā)現(xiàn)了生物型B的危害，為此在加州抗性砧木AXR#1不再被推薦使用[8]。

1985—1986年，David Hawthorne等從美國(guó)德克薩斯州到緬因州范圍內(nèi)收集了寄生在野生葡萄上的葡萄根瘤蚜，并用離體根進(jìn)行了鑒定，驚奇地發(fā)現(xiàn)許多根瘤蚜株系在赤霞珠離體根上不能存活，而在AXR#1上生存良好且能繁殖更多的后代，顯然這些根瘤蚜與加州的根瘤蚜不屬于同一種生物型。為了進(jìn)一步證實(shí)這一發(fā)現(xiàn)，他們將從紐約野生河岸葡萄上收集的葉癭型根瘤蚜與加州的生物型A、B接種在赤霞株上進(jìn)行對(duì)比，離體根和盆栽試驗(yàn)均表明紐約的根瘤蚜對(duì)赤霞株的侵染能力較差，發(fā)育和繁殖速度較慢，而加州的生物型A、B卻在赤霞珠上生存良好[8]。1989—1990年，Granett等[9]從美國(guó)Death Valley的野生葡萄Vitis girdiana葉片上收集了根瘤蚜，發(fā)現(xiàn)它們?cè)诔嘞贾殡x體根上同樣不能存活，推測(cè)其可能是與生物型A和B不同的根瘤蚜類(lèi)型。

1991—1993年，De Benedictis等[10]再次對(duì)加利福尼亞的根瘤蚜多樣性進(jìn)行調(diào)查，從Freedom、St. George、Dog Ridge與Harmony 4個(gè)抗性砧木上收集了4個(gè)可能與生物型A、B不同的根瘤蚜株系，分別將其命名為Strain 1、2、3和4，之后將其接種在AXR#1和赤霞珠離體根上進(jìn)行驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)在赤霞珠上4個(gè)株系均比生物型A、B生長(zhǎng)緩慢；在AXR#1上，除Strain 4外，其他3個(gè)株系的侵染能力均強(qiáng)于生物型A，而4個(gè)株系的侵染性均低于生物型B，此外，在其他抗性砧木上尤其是在其愈傷和新根上，4個(gè)株系的許多個(gè)體都能夠發(fā)育為成蟲(chóng)，其中“Strain 4”在Harmony的離體根上能夠快速生長(zhǎng)，且能誘導(dǎo)根瘤的形成。

在美國(guó)俄亥俄州，Williams等[11]檢測(cè)了來(lái)自Concord和Clinton的根瘤蚜對(duì)27個(gè)栽培品種的危害情況，發(fā)現(xiàn)寄生在Concord葉片上的根瘤蚜株系只能危害Concord，對(duì)Clinton和其他栽培品種的葉片沒(méi)有危害，而從Clinton品種上收集到的根瘤蚜株系可以危害其中12個(gè)品種的葉片，但不能對(duì)Concord的葉片構(gòu)成侵染，因此認(rèn)為2者屬于不同的生物型，分別將其命名為Concord生物型和Clinton生物型。

近些年來(lái)，Granett等[12]在砧木101-14Mgt上發(fā)現(xiàn)了根瘤蚜和根結(jié)，將收集的根瘤蚜接種到葡萄離體根進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)來(lái)源于101-14Mgt的根瘤蚜在101-14Mgt根上繁殖速度較快，能誘導(dǎo)大量根結(jié)形成，且對(duì)101-14Mgt根的危害遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了對(duì)歐亞種葡萄和AXR#1的危害；而生物型A、B在101-14Mgt根上不能發(fā)育為成蟲(chóng)或產(chǎn)卵量極少，且不能誘導(dǎo)根結(jié)形成，這說(shuō)明來(lái)源于101-14Mgt的根瘤蚜可能是與生物型A、B不同的生物型。

1.2 歐洲根瘤蚜生物型

根瘤蚜傳入歐洲之后，導(dǎo)致了歐亞種自根栽培體系的崩潰，歐洲花費(fèi)幾十年時(shí)間進(jìn)行了抗蚜砧木育種和葡萄園重建，但近些年來(lái)在某些抗性砧木上也發(fā)現(xiàn)了根瘤蚜的危害。

Song等[13]用砧木41B、Lot、3309C的離體根對(duì)法國(guó)4個(gè)群體的根瘤蚜進(jìn)行了生物型鑒定，發(fā)現(xiàn)來(lái)自不同地區(qū)的41B砧木上的根瘤蚜株系在41B上均生存良好，但來(lái)自3309C上的根瘤蚜株系在41B上則存活率很低，因此認(rèn)為在這4個(gè)根瘤蚜群體中至少存在兩種生物型。

在德國(guó)，Boubals發(fā)現(xiàn)了一種強(qiáng)侵染性的根瘤蚜類(lèi)型，能夠侵染幾乎所有的河岸葡萄和冬葡萄的雜交后代（SO4、5BB、5C和125AA）[14]，隨后在歐洲其他地方也陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了強(qiáng)侵染生物型[15]。

Kocsis等[16]將匈牙利的6個(gè)株系（分別來(lái)自5BB、5C、SO4的根瘤和葉癭），加州的根瘤蚜生物型A、B和一個(gè)來(lái)自德國(guó)SO4的根瘤蚜株系接種在赤霞珠、AXR#1、41B和河岸葡萄Gloire的離體根上進(jìn)行鑒定，發(fā)現(xiàn)加州和德國(guó)根瘤蚜生物型在河岸葡萄上幾乎不能存活，而匈牙利株系則在河岸葡萄上生存良好。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，在實(shí)驗(yàn)室條件下匈牙利根瘤蚜株系對(duì)河岸葡萄和歐亞種葡萄的危害幾乎沒(méi)有差異，這說(shuō)明它們對(duì)河岸葡萄的危害已經(jīng)極為嚴(yán)重。此外，他們推測(cè)匈牙利的葡萄園中可能還會(huì)出現(xiàn)對(duì)河岸葡萄和其他砧木危害更嚴(yán)重的根瘤蚜生物型。原因在于匈牙利有很多廢棄園，荒蕪的砧木萌蘗的葉片大多對(duì)根瘤蚜敏感，且在野生條件下會(huì)形成大量的葉癭型群體，群體的增大會(huì)提高有性繁殖的機(jī)率，加速根瘤蚜的遺傳變異，進(jìn)而導(dǎo)致強(qiáng)侵染生物型的產(chǎn)生。

2 生物型鑒定方法

早在1914年，Borner認(rèn)為不同的根瘤蚜生物型在外部形態(tài)上應(yīng)該有明顯的差異，但是后期大量的研究卻沒(méi)有證實(shí)這一推測(cè)。Maillet也曾想用形態(tài)學(xué)特征去鑒定法國(guó)南部根瘤蚜的生物型，同樣沒(méi)有成功[17]，所以用形態(tài)學(xué)差異來(lái)鑒定葡萄根瘤蚜的生物型不太可行。目前根瘤蚜生物型鑒定大多是依據(jù)它們?cè)诓煌闹魃系娜∈承袨榧爸潞αΦ牟町悺?/p>

2.1 致害性

根瘤蚜危害新根形成根結(jié)，危害三級(jí)粗根形成根瘤。敏感品種受根瘤蚜侵染后既形成根結(jié)也形成根瘤，而在抗性砧木上僅形成少量根結(jié)而不形成根瘤。根瘤和根結(jié)的形成多少、根瘤的大小可以作為田間調(diào)查根瘤蚜生物型鑒定的重要依據(jù)，也是評(píng)價(jià)品種和砧木抗性的重要指標(biāo)。雖然近100 a來(lái)，一直認(rèn)為只要砧木受根瘤蚜侵然后不形成根瘤，砧木的抗性就沒(méi)有衰減，但近年在大田中有關(guān)砧木上出現(xiàn)大量根結(jié)的報(bào)道越來(lái)越多[14]，使得人們不得不重新審視根結(jié)對(duì)砧木抗性的影響，并觀察根瘤蚜是否出現(xiàn)了變異。

2.2 寄主適應(yīng)性

不同的根瘤蚜生物型對(duì)寄主的選擇和適應(yīng)性不同，這一點(diǎn)常常被作為生物型鑒定的依據(jù)。目前常采用的鑒定方法有：田間調(diào)查，離體根鑒定和簡(jiǎn)單隔離瓶栽培鑒定。

田間調(diào)查是發(fā)現(xiàn)新生物型的重要方法，也是必經(jīng)過(guò)程。許多根瘤蚜生物型的鑒定都是通過(guò)田間調(diào)查首先發(fā)現(xiàn)，后經(jīng)其他方法驗(yàn)證后最終進(jìn)行確定。Granett等[18]建立了離體根鑒定系統(tǒng)，成功地對(duì)加州的根瘤蚜生物型進(jìn)行了鑒定，隨后許多強(qiáng)侵染型根瘤蚜的鑒定也都采用了這種方法[8-10，16]，證明這種實(shí)驗(yàn)方法安全、簡(jiǎn)便、結(jié)果與田間實(shí)際情況較一致[19]。

Forneck[15]發(fā)明了簡(jiǎn)單隔離瓶栽培鑒定，即用2 L飲料瓶進(jìn)行整株培養(yǎng)、鑒定根瘤蚜的生物型，通過(guò)這種方式不僅可以觀察根瘤蚜對(duì)根的危害，還可以觀察其對(duì)葉的危害情況。她們用這種方法把5個(gè)供試根瘤蚜株系接種后培養(yǎng)觀察了44 d，根據(jù)其繁殖方式和孤雌生殖的成蟲(chóng)數(shù)量將其劃分為3種類(lèi)型。

總之，根據(jù)寄主適應(yīng)性來(lái)鑒定生物型一般采用的流程是田間調(diào)查發(fā)現(xiàn)可疑的新生物型，離體根進(jìn)行初步鑒定，簡(jiǎn)單隔離瓶栽培或盆栽試驗(yàn)進(jìn)一步確定。

2.3 分子鑒定

其他昆蟲(chóng)的生物型鑒定中，常常把酶譜特征作為生物型劃分的主要依據(jù)，但在以孤雌生殖為主的根瘤蚜上，除了Williams等[11]發(fā)現(xiàn)Concord和Clinton生物型的亮氨酸氨基肽酶、磷酸葡萄糖變化酶和蘋(píng)果酸酶位點(diǎn)具有等位基因多態(tài)性外，目前尚未有其他成功的研究。近年來(lái)，隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，根瘤蚜生物型分化的分子水平研究也陸續(xù)開(kāi)展。

Fong等[20]利用RAPD對(duì)加州的13個(gè)根瘤蚜群體進(jìn)行了遺傳多樣性分析，發(fā)現(xiàn)在不同生物型之間和同一生物型不同個(gè)體之間都存在較多的DNA多態(tài)性，但每種生物型卻不具備唯一的譜帶，在聚類(lèi)圖上同一生物型的個(gè)體也并沒(méi)有被聚在一起。Downie等[21]的RAPD結(jié)果與John等[19]的研究結(jié)果基本一致，隨后Downie等對(duì)生物型A、B的mtDNACOI序列進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)從系統(tǒng)發(fā)育的角度也不能把生物型A和生物型B進(jìn)行區(qū)分，因?yàn)榧词雇环N生物型根瘤蚜的mtDNACOI序列也存在著差異，也就是說(shuō)被劃分于同一生物型的根瘤蚜個(gè)體不一定來(lái)自同一祖先，推測(cè)生物型B可能是多起源的。所以直到目前為止，還沒(méi)有很好的分子標(biāo)記方法可以把不同的生物型區(qū)分開(kāi)，關(guān)于生物型劃分的分子機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。

3 葡萄根瘤蚜遺傳多樣性研究

新生物型和強(qiáng)致病基因型的出現(xiàn)推動(dòng)了根瘤蚜遺傳多樣性分子水平的研究，F(xiàn)ong等[20]首次用RAPD技術(shù)研究了加州根瘤蚜的遺傳多樣性，發(fā)現(xiàn)各個(gè)株系之間存在著較高的遺傳差異（高達(dá)25％），他們推測(cè)這種遺傳差異存在的原因可能是起源的多元化、寄主的選擇壓力、較高的基因突變率或有性繁殖等。

3.1 地理環(huán)境與起源

從進(jìn)化學(xué)的角度來(lái)看，異地隔絕最終會(huì)導(dǎo)致兩群體的遺傳差異[22]。Lin等[23]利用RAPD技術(shù)研究了美國(guó)土著根瘤蚜群體的遺傳結(jié)構(gòu)，所選用的根瘤蚜群體一個(gè)來(lái)自亞利桑那州北部中心的亞利桑那葡萄（Vitis arizonica Engelm.），另一個(gè)來(lái)自紐約的河岸葡萄（Vitis riparia Michx.），2個(gè)地理種群的RAPD條帶模式明顯不同，種群間的遺傳相似系數(shù)很低，說(shuō)明地理距離、寄主選擇和兩地的不同氣候?qū)е铝?種群之間存在較大的遺傳差異。此外，分析群體內(nèi)的遺傳結(jié)構(gòu)時(shí)發(fā)現(xiàn)，亞利桑那州的根瘤蚜個(gè)體按采樣點(diǎn)聚為3個(gè)亞類(lèi)，而紐約的根瘤蚜個(gè)體卻沒(méi)有嚴(yán)格的按照采樣點(diǎn)進(jìn)行聚類(lèi)，各采樣點(diǎn)之間存在一些重疊，這表明采樣點(diǎn)之間可能存在基因交流，這一結(jié)果正好與各采樣點(diǎn)的地理環(huán)境特點(diǎn)相吻合。亞利桑那州的3個(gè)采樣點(diǎn)之間有大山相隔，限制了有翅蚜的遷移；而紐約各采樣點(diǎn)的寄主植株連續(xù)分布，有翅蚜的遷移頻繁，此外受人為因素的影響還可與采樣點(diǎn)之外的根瘤蚜群體進(jìn)行基因交流，提高了其群體的遺傳多樣性。由此可見(jiàn)，地理環(huán)境對(duì)根瘤蚜的遺傳結(jié)構(gòu)和遺傳多樣性具有較大的影響。

做為外來(lái)入侵生物，根瘤蚜的起源也是影響遺傳多樣性的主要因素，F(xiàn)ong等[20]指出，起源的多元化是加州根瘤蚜具有較高遺傳多樣性的主要原因。Forneck等[24]以103個(gè)歐洲根瘤蚜種群和6個(gè)北美種群的根瘤蚜為試材，研究了歐洲根瘤蚜的遺傳結(jié)構(gòu)。發(fā)現(xiàn)歐洲根瘤蚜群體遺傳多樣性豐富，且種群具有明顯的分化，并可按緯度不同分為兩支，即南方分支和北方分支，因此推測(cè)歐洲根瘤蚜至少有2個(gè)獨(dú)立的起源。Corrie等[25]分析了澳大利亞6個(gè)根瘤蚜群體的遺傳結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)Rutherglen群體的遺傳多樣性明顯高于其他5個(gè)群體，認(rèn)為這可能與該地區(qū)根瘤蚜起源的多元化和偶爾的有性繁殖有關(guān)。Sun等[26]用SSR和mtDNACOⅠ多態(tài)性研究了我國(guó)4個(gè)葡萄根瘤蚜群體的遺傳分化，發(fā)現(xiàn)我國(guó)的根瘤蚜至少有2個(gè)獨(dú)立的來(lái)源，且根瘤蚜來(lái)源的多元化是影響我國(guó)根瘤蚜遺傳多樣性的主要因素。

3.2 寄主與協(xié)同進(jìn)化

寄主的選擇壓力有效地促進(jìn)了蚜蟲(chóng)種群的遺傳分化，也是蚜蟲(chóng)種群對(duì)寄主專(zhuān)化性形成的必要條件[27]。Downie等[28]對(duì)密蘇里州145 km范圍內(nèi)2個(gè)不同寄主植株（霜葡萄和夏葡萄）上根瘤蚜的遺傳變異進(jìn)行了RAPD分析，發(fā)現(xiàn)寄主對(duì)根瘤蚜的遺傳變異有一定的影響。Corrie等[25，29]用SSR標(biāo)記分析了不同寄主對(duì)澳大利亞根瘤蚜遺傳多樣性的影響，發(fā)現(xiàn)同一葡萄園不同寄主的根瘤蚜之間也可能存在不同的基因型。Lin等[30]發(fā)現(xiàn)加州Napa地區(qū)的根瘤蚜群體可按寄主分為3個(gè)亞類(lèi)：101-14Mgt、1103P和5C，說(shuō)明寄主適應(yīng)性對(duì)根瘤蚜的遺傳變異有很大的影響。

John等[19]曾指出抗性砧木的廣泛使用，對(duì)根瘤蚜的遺傳變異具有促進(jìn)作用。一種砧木的抗性可能會(huì)持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間，但是隨著根瘤蚜對(duì)逆境的逐漸適應(yīng)，會(huì)出現(xiàn)適應(yīng)特定寄主的根瘤蚜類(lèi)型，砧木對(duì)根瘤蚜的抗性也會(huì)逐漸喪失，AXR#1的抗性被生物型B所克服就是最典型的例子。此外，在一些強(qiáng)抗性砧木上不斷發(fā)現(xiàn)根瘤蚜侵染的現(xiàn)象，也為根瘤蚜對(duì)寄主的適應(yīng)性研究提供了有力證據(jù)。

3.3 有性繁殖或突變

葡萄根瘤蚜的生活史比較復(fù)雜，它在北美原產(chǎn)地有完整的生活周期，即兩性生殖和孤雌生殖交替進(jìn)行。該蚜在傳入歐亞地區(qū)后，在以栽培歐洲系葡萄為主的廣大地區(qū)主要以孤雌生殖為主，也可能存在偶爾的有性繁殖。雖然對(duì)歐洲和加州根瘤蚜遺傳結(jié)構(gòu)的研究都認(rèn)為有性繁殖不是影響當(dāng)?shù)馗鲅吝z傳多樣性的主要因素[30]，但Forneck等[24]發(fā)現(xiàn)歐洲的北方根瘤蚜群體遺傳多樣性高于南方群體，且不能按采樣點(diǎn)聚為幾個(gè)亞類(lèi)，說(shuō)明根瘤蚜群體之間存在較高的基因交流，原因是北方群體處于較為寒冷的地區(qū)，這對(duì)有性階段的出現(xiàn)具有促進(jìn)作用，有翅性蚜的擴(kuò)散可能對(duì)基因交流起了一定的作用。Vorwerk等[31]也認(rèn)為歐洲根瘤蚜具有豐富的多樣性，部分依賴(lài)于偶爾的有性繁殖。此外，從匈牙利發(fā)生的強(qiáng)致病性株系看，大量的有性繁殖群體可能是促進(jìn)遺傳變異的重要途徑[16]。

4 問(wèn)題與展望

與根瘤蚜抗性砧木的研究相比，對(duì)根瘤蚜生物型的研究是少之又少，且很不系統(tǒng)。Fergusson等[8]曾指出若僅關(guān)注根瘤蚜抗性砧木的篩選而忽視對(duì)根瘤蚜生物型的研究，就像是用一個(gè)手指去填堵潰堤上的裂縫一樣，危險(xiǎn)并沒(méi)有被消除，所以將來(lái)應(yīng)該對(duì)根瘤蚜的生物型研究投入更多的關(guān)注和支持。

目前，根瘤蚜生物型鑒定方法很難把世界各地的生物型統(tǒng)一進(jìn)行比較，因此對(duì)根瘤蚜生物型分子鑒定方法的研究具有重要的實(shí)用價(jià)值。

近年來(lái)，根瘤蚜又在我國(guó)局部地區(qū)再次爆發(fā)，且有迅速蔓延的趨勢(shì)，這主要由我國(guó)從國(guó)外大量進(jìn)行引種，且國(guó)內(nèi)苗木市場(chǎng)不規(guī)范所致。我國(guó)根瘤蚜的起源具有多元化[26]，各地根瘤蚜的入侵生物型也可能不完全相同，所以有必要對(duì)我國(guó)葡萄根瘤蚜進(jìn)行生物型鑒定，并分析其遺傳多樣性，為根瘤蚜的防治與抗性砧木的選育、推廣提供理論基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn) References:

[1] DU Yuan-peng， ZHAI Heng， WANG Zhong-yao， WANG Zhao-shun， SUN Qing-hua. Recent Advances in phylloxera-resistant rootstock[J]. Sino- overseas grapevine wine， 2007（3）: 25-29.

杜遠(yuǎn)鵬， 翟衡， 王忠躍， 王兆順， 孫慶華. 葡萄根瘤蚜抗性砧木研究進(jìn)展[J]. 中外葡萄與葡萄酒， 2007（3）: 25-29.

[2] WANG Shou-cong， ZHONG Tian-run. The national plant quarantine pests manual[M]. Beijing: China Agricultural Press， 2006: 34-40.

王守聰， 鐘天潤(rùn)主編. 全國(guó)植物檢疫性有害生物手冊(cè)[M]. 北京: 中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社， 2006: 34-40.

[3] YE Jun， ZHENG Jian-zhong， TANG Guo-liang. Grape phylloxera was observed in Shanghai province[J]. Plant Quapantine， 2006， 2: 98.

葉軍， 鄭建中， 唐國(guó)糧. 上海地區(qū)發(fā)現(xiàn)葡萄根瘤蚜危害[J]. 植物檢疫， 2006， 2: 98.

[4] ZHANG Shang-wu， LIU Yong， ZHU Xi. Grape phylloxera was first observed in Hunan province[N]. Hunan Daily，2006-06-01.

張尚武， 劉勇， 朱漩.我省首次發(fā)現(xiàn)葡萄根瘤蚜[N]. 湖南日?qǐng)?bào)， 2006-06-01.

[5] RITTER A， VORWERK S， BLAICH R， FORNECK A. Adaptational potential of grape phylloxera （Daktulosphaira vitifoliae Fitch） clonal lineages[J]. Mitteilungen Klosterneuburg， 2007， 57: 116-122.

[6] DOWNIE D A. Baubles， bangles， and biotypes: A critical review of the use and abuse of the biotype concept[J]. Journal of Insect Science， 2010， 10: 176.

[7] GRANETT J， BISABRI-ERSHADI B. Carey J. Life tables of phylloxera on resistant and susceptible grape rootstocks[J]. Entomologia Experimentalis et Applicata， 1983， 34: 13-19.

[8] FERGUSSON K L， TIMOTHY J D. Anything new under the sun? Not phylloxera biotypes[J]. Wines Vines， 1991， 6: 51-56.

[9] GRANETT J， BENEDICTIS J A， GOHEEN A C. Deadly insect pest poses increased risk to north coast vineyards[J]. California Agriculture， 1991， 45（2）: 30-32.

[10] DE BEBEDICTTIS J A， GRANETT J， TAORMINO S P. Differences in host utilization by California strains of grape phylloxera[J]. American Journal of Enology and Viticulture， 1996， 47: 1-7.

[11] WILLIAMS R N， SHAMBAUGH G F. Grape phylloxera （Homoptera: Phylloxeridae） biotypes confirmed by electrophoresis and host susceptibility[J]. Annals of the Entomological Society of America，1988， 81: 1-5.

[12] GRANETT J，WALKER M A，F(xiàn)OSSEN M A. Association between grape phylloxera and strongly resistant rootstocks in California: bioassays[J]. Acta Horticulture， 2007， 733: 25-31.

[13] SONG G C， GRANETT J. Grape phylloxera （Homoptera: Phylloxeridae） biotypes in France[J]. Journal of Economic Entomology， 1990， 83: 489-493.

[14] VORWERK S， FORNECK A. Reproductive mode of grape phylloxera （Daktulosphaira vitifoliae， Homoptera: Phylloxeridae） in Europe: molecular evidence for predominantly asexual populations and a lack of gene flow between them[J]. Genome， 2006， 49: 678-687.

[15] FORNECK A. Interaction of Phylloxera with Grape （Vitis spp.） in Simple Isolation Chambers[J]. American Journal of Enology and Viticulture， 2001， 52: 28-34.

[16] KOCSIS L， GRANETT J， WALKER M A. Performance of Hungarian phylloxera strains on Vitis riparia rootstocks[J]. Journal Applied Entomology， 2002， 126: 567-571.

[17] GRANETT J， WALKER A M， KOCSIS L. Biology and management of grape phylloxera[J]. Annual Review of Entomology，2001，46: 387 -412.

[18] GRANETT J，TIMPER P，LIDER L A. Grape phylloxera （Daktrslosphaira vitifoliaz） （Homoptera: Phylloxeridae） biotypes in California[J]. Journal of Economic Entomology， 1985， 78:1463-1467.

[19] JOHN A， BENEDICTIS D E， GRANETT J. Laboratory evaluation of grape roots as hosts of California grape phylloxera biotypes[J]. American Journal of Enology and Viticulture， 1993， 44（3）: 285-291.

[20] FONG G， WALKER M A， GRANETT J. RAPD assessment of California phylloxera diversity[J]. Molecular Ecology， 1995， 4: 459-464.

[21] DOWNIE D A， GRANETT J， FISHER J. Grapes， galls， and geography: the distribution of nuclear and mtDNA variation across host plant species and regions in a specialist herbivore[J]. Evolution，2001， 55: 1345-1362.

[22] BARTON N H，CHARLESWORTH B. Genetic revolutions， founde reffects， and speciation[J]. Annual Review of Ecology and Systematics， 1984， 15: 133-164.

[23] LIN H，DOWNIE D A，WALKER M A. Genetic structure in native populations of grape phylloxera[J]. Annals of the Entomological Society of America， 1999， 92: 376-381.

[24] FORNECK A，WALKER M A，BlAICH R. Genetic structure of an introduced pest， grape phylloxera （Daktulosphaira vitifoliae Fitch） in Europe[J]. Genome， 2000， 43: 669-678.

[25] CORRIE A M， CROZIER R H. Clonal reproduction and population genetic structure of grape phylloxera， Daktulosphaira vitifoliae， in Australia[J]. Heredity， 2002， 88: 203-211.

[26] SUN Q H， CHEN Y C， WANG H B， DOWNIE D A， ZHAI H. Origin and genetic diversity of grape phylloxera in China[J]. Acta Entomology Sinica， 2009， 52（8）: 885-894.

[27] KIMBERLING D N， PRICE P W. Variability in grape phylloxera preference and performance on canyon grape （Vitis arizonica）[J]. Oecologia， 1996， 107: 63-76.

[28] DOWNIE D A， GRANETT J， FISHER J R. Distribution and abundance of leaf galling grape phylloxera and Vitis species in the central and eastern United States[J]. Environmental Entomology， 2000， 29: 979-986.

[29] CORRIE A M， HOFFMANN A A. Fine-scale genetic structure of grape phylloxera from the roots and leaves of Vitis[J]. Heredity，2004，92: 118 -127.

[30] LIN H， WALKER M A. New simple sequence repeat loci for the study of grape Phylloxera （Daktulosphaira vitifoliae） Genetics and Host Adaptation[J]. American Journal of Enology and Viticulture， 2006， 57（2）: 33-40.

[31] VORWERK S， FORNECK A. Gnetic structure of European population of grape phylloxera （Daktulosphaira vitifoliae Fitch） as determined by SSR-Analysis[J]. Acta Horticultura， 2007， 733: 89-95.