全 文 ：6S I N O - O V E R S E A S G R A P E V I N E & W I N E
我国葡萄根瘤蚜生物型初步鉴定
■ 朱化平1，杨晓岩2，季兴龙1，贾明方1，王金欢1，杜远鹏1，翟衡1，孙庆华3*
（1. 山东农业大学园艺科学与工程学院， 山东泰安 271018； 2. 蓬莱市刘家沟镇农业综合服务站，
山东蓬莱 265600； 3. 山东农业大学生命科学学院， 山东泰安 271018）
Preliminary identify on grape phylloxera (Daktulosphaira vitifoliae
Fitch) biotypes in China
Zhu Huaping1, Yang Xiaoyan2, Ji Xinglong1, Jia Mingfang1, Wang Jinhuan1, Du Yuanpeng1,
Zhai Heng1, Sun Qinghua3*!
(1. College of Horticulture Science and Engineering, Shandong Agricultural University, Taian, Shandong 71018;
2. Comprehensive Agricultural Service Station, Liujiagou-town of Penglai, Penglai, Shandong 265600;
3. College of Life Science, Shandong Agricultural University, Taian, Shandong 271018)
摘 要：葡萄根瘤蚜（Daktulosphaira vitifoliae Fitch）是世界
检疫性葡萄专性寄生害虫，在我国部分葡萄产区有发现。本
研究采用离体根鉴定法对我国6个葡萄根瘤蚜克隆的侵染能
力进行了鉴定分析，结果表明：（1）所试根瘤蚜克隆在抗
性砧木SO4、5BB、101-14M上均不能够发育为成虫，滞育
在1龄。（2）在刺葡萄和贝达上，SH Kyoho克隆的日产卵
量明显区别于LN Beta克隆，且二者的总繁殖率也存在明显
差别。在刺葡萄上，SH Kyoho克隆的GRR最高（338），明
显高于LN Beta克隆（255）；而在贝达上，LN Beta克隆的
GRR最高（152），明显高于SH Kyoho克隆（125）。（3）
综合根瘤蚜在赤霞珠、刺葡萄、贝达和140Ru上的表现，发
现SH Kyoho克隆的Ro最大，rm和λ最高，DT最短，与LN
Beta克隆有明显区别，说明SH Kyoho克隆侵染能力较强。
关键词：葡萄根瘤蚜；抗性砧木；生物型；克隆；生命表参
数
中图分类号：S663.1 文献标识码：A
DOI：10.13414/j.cnki.zwpp.2014.02.001
Abstract: Grape phylloxera (Daktulosphaira vitifoliae Fitch)
feeding only on the vitis is one of the quarantinable pest in the
word, phylloxera were reared on grape root pieces maintained
in petri-dish in this study. Phylloxera on the resistant rootstocks
(SO4, 5BB, 101-14M) had lower survivor rates than on the
susceptible varieties, and the development of phylloxera
arrested at the very early stage. The gross reproductive rate and
the fecundity schedules show large differences between SH
Kyoho clone and LN Beta clone. In addition, life tables were
constructed using 2 susceptible varieties, i.e. V. vinifera cv
Cabernet Sauvignon, V. Davidii Foëx, as well as 2 rootstocks:
140Ru and Beta. The survivorship of SH Kyoho clone was
better than other clones on Cabernet Sauvignon, but fertility and
life history parameters were similary. From the performance
of 6 clones on Cabernet Sauvignon, V. Davidii Foëx, Beta and
140Ru, it was found that net reproductive rates (Ro), innate
capacity for increase (rm) and finite rates of increase (λ) of
SH Kyoho were the largest, while double time (DT) was the
shortest, indicating that SH Kyoho clone is an aggressive strain.
Key words: grape phylloxera; resistant rootstocks; biotype;
clone; life-table parameters
收稿日期：2014-01-05
基金项目：国家自然科学基金青年科学基金项目（No.31101438）；山东省高等学校科技计划项目（No.J11LC10）
作者简介：朱化平（1988-），男，山东淄博人，硕士研究生，研究方向为葡萄病虫害，E-mail: zhuhuaping123@126.com
*通讯作者：孙庆华，E-mail: qhsun4923@163.com
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研究报告
葡萄根瘤蚜（Daktulosphaira vitifoliae Fitch）是葡萄专性害虫，葡萄园一旦受到根瘤蚜的危害，
一般在2～5年后会失去商品性栽培价值[1]。在针对葡萄根
瘤蚜的综合治理体系中，抗性砧木的选育和利用已被证明
为一种安全、经济、有效的措施[2]。然而，随着抗性砧木
的推广应用，能够克服品种抗性的新生物型（biotype）也
随即出现，致使一些砧木的抗性正在丧失[3]，这对葡萄根
瘤蚜抗性砧木的选育和利用提出了极大挑战，因此监测葡
萄根瘤蚜的生物型，对于抗性砧木的育种、推广和合理布
局都具有重要意义。
自1870年Riley提出葡萄根瘤蚜可能存在生物型分化以
来，国外一些学者就围绕这一问题开展了一些研究[4]。在
1985年从AXR#1上发现了生物型B之后，葡萄根瘤蚜生物
型问题引起了学术界更为广泛的关注。目前发现的根瘤蚜
生物型至少已有16种，已经命名的生物型有4种（生物型
A、生物型B、Concord生物型和Clinton生物型）。
自2005年以来，根瘤蚜已在我国多个地方暴发，且有
迅速蔓延的趋势，国内对根瘤蚜的研究也陆续开展[5-6]，mt
DNA研究结果表明，我国根瘤蚜至少有两个来源[7]，那么
这些根瘤蚜是否为同一种生物型，其致害性有无不同，尚
一无所知。为此，本研究采集4个地区、6个寄主的不同根
瘤蚜克隆（clone）或株系（strain），首次对我国根瘤蚜
进行了生物型初步鉴定，以期为我国根瘤蚜的研究和防治
积累材料。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试虫源：供试根瘤蚜克隆分别来自4个根瘤蚜种群
的6个寄主，具体如表1：
将各根瘤蚜克隆的卵接种到巨峰的1～2年生离体根
上，在24 ℃恒温（60% RH）条件下至少暗培养3～4代，
将得到的同一母系后代所产的卵用于生物型鉴定，这样可
以消除地理环境等因素对葡萄根瘤蚜生长繁殖的影响，只
体现生物型的影响。
供试葡萄品种和砧木品种：赤霞珠、刺葡萄、贝达、
101-14M、140Ru、SO4、5BB，其中赤霞珠、刺葡萄是
栽培品种，对根瘤蚜极为敏感，是易感品种；贝达、101-
14M、140Ru、SO4、5BB是砧木品种，对根瘤蚜有不同程
度的抗性。
1.2 生物型鉴定方法
根瘤蚜生物型鉴定在1.1中所述的各葡萄品种的离体
根上进行，具体方法参考Granett（1985）。选取1年生、
粗度约为3～5 mm的葡萄根，剪成长约3～4 cm的根段，
用1%的多菌灵进行消毒，晾干后进行接种。每一品种取
15～20条根段，每一根段上接种10粒2～3 d的虫卵，将接
种好的离体根放置在直径为9 cm的培养皿中，每一培养皿
放2～3条根段，然后用封口膜将培养皿进行封口，以防根
瘤蚜逃逸，置培养皿于24 ℃恒温、相对湿度为60%的恒温
培养箱中暗培养。每隔4 d观察一次，记录各个龄期根瘤蚜
的存活数，成虫的数目及产卵量，计算不同时期根瘤蚜的
存活率和产卵率，并参照Birch提出的统计公式[8]计算根瘤
蚜的生命表参数，分析各葡萄根瘤蚜克隆的侵染性强弱，
从而进一步推断它们是否为不同的生物型。
2 结果分析
2.1 不同根瘤蚜克隆在不同葡萄品种上的存活率
比较
在供试品种上所有克隆的卵孵化率均较高，约在98%
以上，孵化时间一般在接种后6～7 d；但是根瘤蚜在敏
感品种和抗性砧木上的存活率却存在较大差异，在赤霞
珠、刺葡萄和贝达上根瘤蚜的存活率较高，接种后第8天
分别为81.26%、63.24%和68.97%，之后随着时间的推移
缓慢下降；而在抗性砧木上根瘤蚜存活率较低，接种后
第8天在SO4、5BB、101-14M、140Ru上的存活率分别为
44.41%、49.58%、42.56%和22.87%，且随时间的延长急
速下降（图1-D、E、F）。此外，根瘤蚜在敏感品种和抗
性砧木上的存活时间也有明显的差别，在敏感品种上的存
活时间最多为70～90 d，在抗性砧木上的存活时间最多为
40～56 d。
在若虫阶段和产卵旺盛期，6个根瘤蚜克隆的存活率
在赤霞珠及贝达上存在明显差别（图1-A、C），但在刺葡
表1 供试根瘤蚜克隆
地区 寄主 克隆编号
上海嘉定 巨峰 SH Kyoho
陕西西安 巨峰 SX Kyoho
湖南怀化 巨峰 HN Kyoho刺葡萄 HN V. davidii Foex
辽宁葫芦岛 巨峰 LN Kyoho贝达 LN Beta
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萄上差异较小（图1-B）。成虫的存活率是种群扩繁的基
础，在赤霞珠上，SH Kyoho克隆的成虫存活率最高，明
显高于HN Kyoho和LN Beta克隆。在刺葡萄上，SX Kyoho
克隆的存活率最高，HN V. davidii克隆的存活率反而比较
低，在贝达上，HN V. davidii克隆的存活率最高，而LN
Kyoho克隆存活率最低。
在140Ru上，所有克隆均有少量根瘤蚜能够发育至成
虫，但这些成虫大多寄生在新根或愈伤组织上，存活时间
较短；同时可以看出SH Kyoho克隆的存活率最高，HN V.
davidii克隆的存活率最低（图1-G）。在SO4、5BB、101-
14M上所试根瘤蚜克隆均不能发育为成虫，滞育在1龄，
所以无论其成活率高低均不能够构成侵染（图1-D、E、
F）。
图1 不同来源的葡萄根瘤蚜在不同葡萄品种上的存活率
（A：赤霞珠；B：刺葡萄；C：贝达；D：SO4；E：5BB；F：101-14M；G：140Ru）
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研究报告
2.2 不同根瘤蚜克隆在葡萄上的日产卵量比较
日产卵量是评价根瘤蚜繁殖能力的一个重要指标。
在赤霞珠上，各根瘤蚜克隆均是从第16天开始产卵（图
2-A），各克隆的日产卵量没有明显差别；但在刺葡萄上
（图2-B）产卵高峰期各克隆日产卵量差别较大，尤其是
在第28天时差别最大，SH Kyoho克隆的日产卵量达11个，
而LN Beta克隆仅为6.32个；在贝达上（图2-C），各根瘤
蚜克隆日产卵量也有明显差别，在第24天时，LN Beta克
隆的产卵量达9.64个，而SH Kyoho克隆的为3.78个。在
140Ru上（图2-D），由于成虫大多寄生在新根或愈伤上，
产卵时间较短，各克隆的产卵量较小，另外由于每条根上
愈伤和新根的数量不同，从而造成其日产卵之间存在较大
差别，但不能据此推测生物型。
2.3 不同葡萄根瘤蚜克隆在葡萄上的生命表参数
比较
由于根瘤蚜在5BB、SO4和101-14M上均滞育在1龄，
不能发育为成虫，所以无法构建其生命表，计算其生命
表参数。在其他品种（赤霞珠、刺葡萄、贝达和140Ru）
上，各根瘤蚜克隆的生命表参数见表2。
总繁殖率（GRR）为单个根瘤蚜在整个生命周期中
的期望产卵量。在赤霞珠上，各个克隆GRR没有明显的差
异。在刺葡萄上，SH Kyoho、SX Kyoho、HN Kyoho和
HN V. davidii克隆的GRR没有明显差别，但是与LN Kyoho
或LN Beta克隆之间存在显著差别，此外SH Kyoho的GRR
最高，为338，而LN Beta克隆的GRR最低，仅为255。而
在贝达上，LN Beta克隆的GRR最高，为152，明显高于SH
Kyoho克隆（125）。在140Ru上，各克隆的GRR值也有明
显差异，SX Kyoho和HN Kyoho克隆最高，SH Kyoho克隆
次之，而LN Kyoho克隆最低。
世代平均时间（T）指经历一世代平均所需的时间。
Granett（1985）认为世代平均时间是区分生物型的重要参
数。从表2可以看出，在刺葡萄上，SH Kyoho克隆的世代
平均时间明显低于LN Kyoho克隆，而在贝达上LN Beta克
隆的世代平均时间低于SH Kyoho克隆。
净增殖率（Ro）代表每一世代群体的潜在增长率。
在赤霞珠上，各个克隆Ro没有明显的差异。在刺葡萄上，
SH Kyoho克隆的Ro比LN Beta克隆高出37.4%；在贝达
上，LN Beta克隆的Ro分别比SH Kyoho和LN Kyoho克隆
图2 不同来源的根瘤蚜在不同种类葡萄上的产卵量
（A：赤霞珠；B：刺葡萄；C：贝达；D：140R）
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高出28.8%、78.5%；在140Ru上，各克隆Ro变化范围为
1.71～5.41，差异不显著，其中SH Kyoho的Ro值最高，SX
Kyoho的Ro值最低。
内禀增长率（rm）指在最佳环境条件下，种群的最大
瞬时增长率。在赤霞珠上，6个克隆的rm没有明显差别。
在刺葡萄和140Ru上，均以SH Kyoho克隆的rm值最高，LN
Kyoho和LN Beta克隆较低，而在贝达上，LN Beta克隆的
rm值最高，SH Kyoho和LN Kyoho克隆的rm值较低。
周限增长率（λ）代表了群体的日增长率。在赤霞
珠和贝达上，6个克隆的λ均没有明显差别。在刺葡萄和
140Ru上，SH kyoho克隆的λ明显高于LN kyoho和LN beta
克隆。
倍增时间（DT）是指种群扩大一倍所需要的时间。
在赤霞珠上，6个克隆倍增时间没有明显的差异。在刺葡
萄上，SH kyoho克隆的倍增时间明显低于LN Beta和LN
kyoho克隆，但在贝达上，LN Beta克隆的DT值低于其它克
隆。
3 讨论
研究我国根瘤蚜的生物型对根瘤蚜的防治和抗性砧
木育种具有重要的生物学意义。不同根瘤蚜生物型对寄
主的选择和适应性不同，这一点常常被作为生物型鉴定的
依据。Granett等[9-10]证明离体根鉴定方法是进行生物型初
步鉴定的有效方法，并用这种方法成功地对根瘤蚜生物型
A、B进行了鉴定，随后许多强侵染型根瘤蚜的鉴定都采
用了这种方法[3, 11-13]。为此本研究也利用离体根鉴定法对我
国四个地区的6个根瘤蚜克隆生物型进行了初步鉴定。结
果表明，在刺葡萄和贝达上，SH Kyoho克隆的日产卵量与
LN Beta克隆有明显差别（图2），且二者的总繁殖率也差
别显著。在刺葡萄上，SH Kyoho克隆的GRR最高，明显高
表2 不同来源的葡萄根瘤蚜在不同葡萄品种上的生命表参数比较
品种 根瘤蚜类型 生命表参数总繁殖率 平均世代周期 净增殖率 内禀增长力 周限增长率 倍增时间
赤霞珠
SH Kyoho 277a 32.60a 143.43a 0.1523a 1.1645a 4.55a
SX Kyoho 288a 32.77a 130.52a 0.1487a 1.1603a 4.66a
HN Kyoho 279a 31.48a 135.60a 0.1539a 1.1663a 4.50a
HN V. davidii Foex 277a 31.91a 130.62a 0.1548a 1.1674a 4.48a
LN Kyoho 287a 32.68a 132.78a 0.1496a 1.1614a 4.63a
LN Beta 295a 33.10a 123.00a 0.1454a 1.1565a 4.77a
刺葡萄
SH Kyoho 338a 32.08b 122.68a 0.1499a 1.1618a 4.62b
SX Kyoho 316ab 36.28ab 121.19a 0.1322ab 1.1414ab 5.24ab
HN Kyoho 321ab 33.14ab 120.77a 0.1446ab 1.1556ab 4.79b
HN V. davidii Foex 325a 34.38ab 102.75ab 0.1347ab 1.1442ab 5.14ab
LN Kyoho 269bc 37.71a 102.48ab 0.1228b 1.1306b 5.65a
LN Beta 255c 36.29ab 89.26b 0.1238b 1.1318b 5.60a
贝达
SH Kyoho 125ab 30.44a 37.46ab 0.1190ab 1.1264a 5.82ab
SX Kyoho 129ab 28.15a 44.26a 0.1347a 1.1441a 5.15bc
HN Kyoho 128ab 28.51a 45.25a 0.1337a 1.1430a 5.18bc
HN V. davidii Foex 136a 30.24a 41.10a 0.1229ab 1.1308a 5.64abc
LN Kyoho 108b 29.38a 27.03b 0.1122b 1.1188a 6.18a
LN Beta 152a 27.96a 48.25a 0.1386a 1.1487a 5.00c
140Ru
SH Kyoho 45ab 20.20ab 5.41a 0.0836a 1.0872a 8.29d
SX Kyoho 48a 21.90a 1.71b 0.0245c 1.0248ab 28.26a
HN Kyoho 48a 20.10ab 3.62ab 0.0639ab 1.0660ab 10.84cd
HN V. davidii Foex 40ab 17.76b 1.76b 0.0319c 1.0324b 21.75b
LN Kyoho 22c 21.87a 2.12b 0.0344c 1.0350b 20.17b
LN Beta 32bc 21.67a 2.84ab 0.0482bc 1.0493b 14.39c
注：同列数据后不同小写字母表示在0.05水平上的差异显著性。
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研究报告
于LN Beta克隆，而在贝达上，LN Beta克隆的GRR最高，
为152，明显高于SH Kyoho克隆的GRR（125）。这说明
LN Beta克隆对原寄主表现出了一定的寄主专化性，而HN
V. davidii Foëx克隆在刺葡萄上的侵染能力不是最强，没有
表现出明显的特异性。
Granett等[10]曾指出世代平均时间、繁殖率和倍增时间
是判断根瘤蚜侵染能力的重要参数，是区分生物型A和B
的有效指标。在本研究中也发现，在刺葡萄上，SH Kyoho
克隆的世代平均时间明显低于LN Beta克隆，而在贝达上
LN Beta克隆的世代平均时间明显低于SH Kyoho克隆。此
外在刺葡萄上，SH Kyoho克隆的Ro最大，rm和λ最高，
DT最短，与LN Beta、LN Kyoho克隆有明显区别。而在贝
达上，LN Beta克隆的Ro最大，rm和λ最高，DT最短，明
显区别于SH Kyoho克隆。
从根瘤蚜的日产卵量和生命周期表等参数来看，SH
Kyoho克隆表现出了较强的侵染性，同时从mtDNACOⅠ
的分析结果可知，上海群体与其它群体之间存在较大的分
子差异，在进化树上为不同分支[7]，为此推测上海克隆为
强侵染型，是我国根瘤蚜的优势种群，应该进行重点监
控。随着抗性砧木被大面积推广使用，葡萄根瘤蚜新生物
型出现的几率将会提高，所以应该及时监控新生物型的产
生，以防给葡萄产业带来更大危害。
本研究结果虽然显示SH Kyoho克隆为强侵染型，但其
是否为特异的生物型，还需进一步调查和研究。此外，由
于根瘤蚜是世界检疫性害虫，所以目前还无法拿到国外的
根瘤蚜样本，无法与国外已确定的生物型进行比较，因此
目前还不能明确我国的葡萄根瘤蚜到底是何种生物型。尽
管Downie等[14]试图用分子标记的方法来区分生物型，但到
目前还没有发现各生物型特有的分子标记，还不能从分子
水平将世界各地的根瘤蚜生物型统一进行比较，因此根瘤
蚜生物型的分子鉴定方法还需进一步研究。
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