全 文 ： 第 v{卷 第 u期u s s u年 v 月
林 业 科 学
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白毛蚜翅脉变化的复杂性和连续性
李友莲 曹 挥 师光禄
k山西农业大学农学院 太谷 svs{stl
关键词 } 白毛蚜 o翅脉 o分化
收稿日期 }usst2su2uv ∀
基金项目 }山西省自然科学基金资助项目 ∀
Α ΣΤΥ∆Ψ ΟΝ ΠΤΕΡΙΓ ΟΣΤΙΥΜ ς ΑΡΙΑΤΙΟΝ ΟΦ ΧΗΑΙΤΟΠΗΟΡΥΣ
ΠΟΠΥΛΙΑΛΒΑΕ ΒΟΨΕΡ ∆Ε ΦΟΝΣΧΟΛΟΜΒΕ
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k ∆επαρτµεντ οφ Πλαντ Προτεχτιον o Σηανξι Αγριχυλτυραλ Υνιϖερσιτψ Ταιγυ svs{stl
Αβστραχτ } Χηαιτοπηορυσποπυλιαλβα嬶²±¨ ²©·«¨ ³µ¬±¦¬³¤¯ ³¨¶·¶²± Ποπυλυσαλβαq¤±§ Ποπυλυστοµεντοσα ≤¤µµo
¬± ≥«¤±¬¬³µ²√¬±¦¨ q„ ¶·∏§¼²± ³·¨¬ª²¶·¬∏° √¤µ¬¤·¬²± º¤¶¦²±§∏¦·¨§¬±t|{v ²±·«¨ ³¨¶·q׫¨ ³µ²¦¨¶¶¨¶²©³·¨µ¬ª²¶·¬2
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Κεψ ωορδσ} Χηαιτοπηορυσ ποπυλιαλβαε o³·¨µ¬ª²¶·¬∏°o§¬©©¨µ¨±·¬¤·¬²±
白毛蚜k Χηαιτοπηορυσποπυλιαλβαε …²¼¨ µ§¨ ƒ²±¶¦²¯²°¥¨ l属同翅目 o毛蚜科k≤«¤¬·²³«²µ¬§¤¨ l毛蚜属k Χηαι2
τοπηορυ󎲦«l o国内分布于北京 !河南 !宁夏 !山西 o国外分布于欧洲 !土耳其 !西伯利亚 !中亚 !蒙古 !埃
及 !加拿大及美国 ∀是毛白杨 !银白杨等植物上常见和为害较重的害虫k张广学等 ot|{vl ∀
图 t 白毛蚜翅脉类型示意图
ƒ¬ªqt ׫¨ √ ¬¨±¶²© Χηαιτοπηορυσ ποπυλιαλβαε
…²¼¨ µ§¨ ƒ²∏¶¦²¯²°¥¨
白毛蚜在山西省普遍发生 ∀近年来 o从毛白杨
叶片上采到大量的白毛蚜有翅型 o制成玻片标本后
镜检发现 }白毛蚜的翅脉分化剧烈 o且有一定的规律
性 ∀通过镜检大量标本后 o可以看到翅脉的连续变
化过程 ∀据认为 }这是一种比较重要的发现 o有一定
的生态学 !遗传学和分类学意义 ∀但查阅发表的大
量资料 o未找到有关蚜虫翅脉分化 !分化原因及其与
分类学关系的研究报道 ∀今年我们再次采集了大量
的白毛蚜 o在原有工作的基础上 o增添了新的研究内
容 o主要是采取定时定点采集观察的方法 o记录采集
时的环境条件k主要是温度和湿度l o并对一些个体
的后代进行连续观察 ∀认为 }环境因子中温度是影
响翅脉分化的主要因素 o即翅脉的分化与温度急剧
上升有着密切的关系 o并且分化现象在个体中是遗
传的k指任一个体的后代翅脉也分化为多种l o在群
体中也是遗传的 ∀由于白毛蚜翅脉分化剧烈 o因此
建议不宜作为主要的分类性状使用 ∀而只能将翅脉作为一个分类参考性状 ∀同样 o在对其它蚜虫分类
时也应注意到这种情况 ∀
t 材料与方法
从有翅蚜开始产生起 o定期从太谷县城周围的毛白杨树和太谷苗圃的毛杨树叶上采集大量的有翅
蚜个体 ∀
图 u 蚜虫ktl及白毛蚜kul前翅原始翅脉示意图
ƒ¬ªqu ׫¨ ²µ¬ª¬±¤¯ √ ¬¨±¶²© „³«¬§¶ktli Χηαιτοπηορυσ
ποπυλιαλβαε …²¼¨ µ§¨ ƒ²±¶¦¯²°¥¨ kul
室内制片 tuzv张 o显微观察并描绘翅脉图 zss
张 o最终归纳翅脉分化情况如图 tk不包括若干过渡
类型l所示 ∀
室外固定观察 xs个个体 o用自制的蚜虫隔离饲
养器将白毛蚜在其原寄主上进行个体隔离饲喂k范
埃梅登 ot|{ul o并对其产生的 vzx个后代的翅脉变化
情况进行分别观察统计 ∀
u 结果
如图 u所示 o典型的蚜虫前翅翅脉有 }前缘脉 ≤ !
图 v 白毛蚜群体的翅脉变化示意图
ƒ¬ªqv ׫¨ √¤µ¬¤·¬²± ¤¯º ²©√ ¬¨± ²© Χηαιτοπηορυσ
ποπυλιαλβαε …²¼¨ µ§¨ ƒ²±¶¦²¯²°¥¨
亚前缘脉 ≥¦!翅痣 !径脉 • !径分脉 •¶!中脉  和 u肘脉
≤∏∀中脉不分岔 !分一岔或二岔 o以及第 u次分岔在中
脉 t的位置常是区分类别的特征k朱弘复 ot|xzl ∀图 v
是白毛蚜群体的翅脉变化规律示意图 ∀目前 o白毛蚜群
体中 o翅脉以中脉分二岔的类型为主 o其中 x h左右为图
v中的 t o并且以 t的类型为中心向着 x个方向变化 ∀
第一种变化方向由 t ) u ) v ) w翅脉类型来表示 ∀
从图中可以看出 o在内因 !外因的共同作用下 ov 脉向
翅端移动 o最终与 u 合并 o形成二叉翅脉 ∀
第二种分化方向由 t ) x ) y ) z表示 o其 v 逐渐消
失 o形成二叉翅脉 ∀
第三种分化方向由 t ) { ) | ) ts表示 o其 u 脉向
t 方向移动 o并逐渐合并形成二叉翅脉 ∀
第四种方向由 t ) tt ) tu ) tv表示 o其 u 脉逐渐
消失 o形成二叉型翅脉 ∀
第五种方向由 t ) tw ) tx ) ty表示 o其 u 脉向 v
脉移动 o最终合并 ∀
总的看来 o白毛蚜前翅中脉分化总趋势是向二叉型
方向发展 o并有向单条中脉变化的迹象 ∀在今年所采集
的标本中 o二叉型中脉翅量占总翅量的 t|1yv h o标准三
条中脉为 xt h ∀过渡类型的为 u|1vz h o并且 o在不同时
期 o二叉型中脉翅量所占比例也不同k见表 tl ∀
表 1 五月初至六月中二叉脉所占比例
Ταβ .1 Τηε ρατιο οφ τωο χροσσ ϖειν φροµ Μαψτο ϑυνε
sx ) s| sx ) tt sx ) ty sx ) t{ sx ) ut sx ) u{ sy ) su sy ) sx sy ) sy sy ) tu sy ) tz
二叉脉数 ‘∏°¥¨µ²©·º²¦µ²¶¶√ ¬¨± u tu y { x { tw uu uy twy tz
总翅数 ‘∏°¥¨µ²©√¨ ¬± uz t|u |y usv |u yu yt {z vu ttuz vz{
二叉比例 •¤·¬²²©·º²¦µ²¶¶√¨ ¬±k h l x1w y1wu y1v{ v1|w x1wv tu1| uu1|x ux1u| t|1y| tu1|x w1xs
vyt 第 u期 李友莲等 }白毛蚜翅脉变化的复杂性和连续性
图 w 五月初至六月中二叉脉所占比例
ƒ¬ªqw ׫¨ µ¤·¤¥¯¨ªµ¤³«²©·º²¦µ²¶¶√ ¬¨±©µ²° ¤¼·²∏±¨
) π ) h ) υ ) ε
由表 t可以看出 ox月底至 y月中旬这段时间里 o二叉型中脉前翅出现频率最高 ∀在此以前和以
后 o都相对平缓 ∀并且在观察过程中发现 ox月底以前 o树叶背面虫口密度较大 ∀x月底至 y月初虫口密
度小 oy月中旬以后 o虫口密度又大 ∀
白毛蚜的孤雌胎生有翅蚜很少活动 o一般都
是向附近叶上爬行扩散 o极少见到有翅蚜起飞 ∀
单个蚜繁殖的有翅蚜后代 o其翅脉也发生变化 o其
规律与群体翅脉变化规律相同 ∀
v 讨论与分析
关于观察到的现象 o我们作了以下初步解释 }
白毛蚜的翅脉分化现象是其种的特性 o此翅
脉分化在群体中 o每年都会稳定的出现 o分化情况
相似 ∀说明此现象对群体而言是遗传的 ∀对个体
而言 o其后代翅脉也遵循与群体相同的规律分化 o
分化也是遗传的 ∀
翅脉的变化受环境条件k主要是温度l的影响
较大 o今年 x月初到 x月底 o气温适宜 o白毛蚜大量发生 o虫口密度较大 o这时翅脉变化平缓 ∀x月下旬
到 y月初 o气温突然上升 o天气变化剧烈 o虫口密度下降 o外界环境条件不适宜 o此时翅脉分化剧烈 ∀y
月中旬以后 o气温虽高 o但持续稳定 o且雨水多 o蚜虫主要发生在接近潮湿地面的下部叶片 o虫口密度大 o
说明条件适宜 o这时翅脉分化再次平缓 ∀
在生态系统中 o生物与环境之间存在着复杂的交互选择关系 o当种群密度与环境负荷力之间接近平
衡时 o选择作用小 o相应的基因频率变化平缓 ∀若失去平衡 o则选择作用强 ∀基因变化频率超越种群密
度中的生态调节幅度 o则种群密度出现自然降低的同时也促进种群结构的分化k达尔文 ot|zu ~李道潘 o
t|zul ∀我们观察到的现象也符合这一理论 ∀
白毛蚜翅脉的分化有一个总趋势 o即翅脉由多向少变化 o变化主要发生在中脉上 o通过位移合并 !消
失向二叉型中脉方向发展 o且有向单条中脉发展的趋势 ∀同时 o在观察中发现 ≤˜t !≤˜u !• 脉也有退化现
象 ∀翅脉由多向少演化的现象是与其生物学特性相适应的 ∀有翅蚜很少活动 o一般只向附近爬行扩散 o
极少起飞 ∀根据达尔文进化论用进废退的原则k李难 ot|yvl o白毛蚜的翅属于正处在退化过程中的器
官 o不再是一个主要的运动器官 o故翅脉逐渐减少 ∀
作者认为 o本文提示的这一现象 o并非仅仅发生在白毛蚜上 o在其它蚜虫群体中也有发生 o只是不如
白毛蚜表现的那样充分 o那样剧烈而已 ∀众所周知 o蚜虫是以营孤雌生殖为主的 o而它的后代却出现如
此剧烈的分化 o要对它作出圆满的解释 o还需要进行其生殖过程 !遗传机制及生态控制等方面的深入研
究 ∀
参 考 文 献
达尔文 q物种起源 q北京 }科学出版社 ot|zu
范埃梅登 ‹ qƒ编 1 路进生译 1 蚜虫研究技术 q北京 }科学出版社 ot|{u
李 难 q进化论 o北京 }人民教育出版社 ot|yv
李道潘 q遗传学 q北京 }农业出版社 ot|zu
张广学 o钟铁森 q中国经济昆虫志 ok第二十五册l o同翅目 o蚜虫类k一l q北京 }科学出版社 ot|{v
朱弘复 q蚜虫概论 q北京 }科学出版社 ot|xz
wyt 林 业 科 学 v{卷