由浙江大学昆虫科学研究所、中国农业科学院植物保护研究所与澳大利亚科学家合作完成的一项题为“非对称交配互作驱动一种粉虱的广泛入侵及对土著生物的取代”的研究，首次揭示了一种被称为“超级害虫”的烟粉虱的生物入侵机制。美国《科学》杂志11月8日发表了这一研究成果，论文的第一作者是浙江大学的刘树生教授。《科学》杂志认为该研究是入侵生物学领域的开拓性工作。

　　外来物种入侵对大农业生产带来的巨大经济损失及对生物多样性的严重威胁，已成为国际社会面临的重大科技问题。我国是一个生物灾害频繁的农业大国，外来物种入侵对农林渔牧业安全生产、生物多样性、人畜健康等产生的严重经济损失与威胁将进一步加剧这一矛盾。

　　暴发性害虫B型烟粉虱是国际科技界有史以来唯一冠以“超级害虫”称谓的昆虫，也是世界自然保护联盟“通缉”的全球100种最危险入侵生物之一。烟粉虱属同翅目、粉虱科，广泛分布，是棉花、烟草、蔬菜和园林花卉等的主要害虫。烟粉虱是一个复合种，包括至少12个生殖上完全或部分隔离的遗传群体。烟粉虱在全球很多地区都有分布，烟粉虱对作物的危害方式包括：导致生理异常、传播双生病毒、分泌蜜露污染等。

　　烟粉虱起源于地中海—小亚细亚地区，伴随一品红等植物的运输被人为传播，广泛入侵全球热带、亚热带及温带低纬度地区，暴发成灾。B型烟粉虱近20年来迅速入侵世界各地，造成严重危害。20世纪80年代入侵到美国，随后迅速入侵到世界各地。目前至少已有39个国家的棉花、木薯、番茄等遭到毁灭性的危害，美国20世纪90年代初因其造成的危害，每年蔬菜作物等的损失高达5亿美元以上。自1992年起，巴基斯坦每年都有200多万公顷的棉田遭受危害，全球木薯每年因双生病毒危害所造成的损失高达10亿英镑。

　　烟粉虱入侵我国已约10年，这10年来种群迅速增长并扩张，大量取食危害我国番茄、烟草、棉花等数10种重要经济作物，通过传播双生病毒而引发植物病毒病蔓延成灾，严重危害种植业的持续发展和食品安全。

　　1991年，美国《科学》杂志以新闻报道的方式介绍了该入侵生物的危害，将其称为“超级害虫”。1999年，《科学》杂志再次以新闻评论的方式，报道烟粉虱传播双生病毒所造成的严重危害。2006年，《自然》杂志以《圣诞入侵》为题，用3个版面详细报道了B型烟粉虱的入侵危害。由于该入侵生物近年来陆续在北美洲、南美洲、亚洲、大洋洲许多国家和地区造成大片作物严重减产和绝收，许多国家的科学家一直在探索其超级入侵本能的奥秘，但有关B型烟粉虱广泛入侵机制的研究多年来一直进展缓慢。

　　非对称交配互作：一种极具威力的行为机制

　　深入了解B型烟粉虱的入侵过程和机制，将为有害生物入侵的准确预警和治理提供新思路。我们与澳大利亚同行合作，1995～2006年间在中国浙江、澳大利亚昆士兰共40多个地点进行了野外系统采样调查，详细记录B型烟粉虱的入侵以及对土著烟粉虱的取代过程。在研究过程中，我们设计了一套独特的录像系统来24小时观察和分析烟粉虱的交配行为，我们共对1060头烟粉虱作了2万多小时的录像观察，详细记录和分析了这些昆虫的各种行为。

　　观察表明，当B型烟粉虱到达新的地域与土著烟粉虱共存后，虽然它们之间并不能真正完成交配，但相互间发生的一系列求偶行为及相互作用，使B型烟粉虱的交配频率迅速增加，卵子受精率提高，后代雌性个体比例由独处时的约60%提升到70%～80%，种群增长加快；同时B型烟粉虱雄虫又频频向土著烟粉虱雌虫求爱，干扰土著烟粉虱雌雄之间的交配，使后者交配频率下降，后代雌性比由独处时的约50%下降到20%～40%，压抑其种群增长。由于这种求偶互作在B型烟粉虱与土著烟粉虱之间的作用是对一方有利而对另一方有害的，因此我们将这一行为机制称之为“非对称交配互作”。

　　非对称交配互作的发现揭示了动物入侵的一个极具威力的行为机制，这种机制是入侵者的一种重要内在潜能，当入侵者到达新地域与土著近缘生物共存产生互作，激发这一潜能迅速发挥作用，驱动其入侵和对土著生物的取代过程。研究发现，正是由于B型烟粉虱与土著烟粉虱之间存在非对称交配互作，因而在促进B型烟粉虱数量增长的同时，压抑土著烟粉虱种群增长，导致B型烟粉虱迅速入侵和扩张。这一发现成为破解B型烟粉虱入侵的关键，为解释该害虫的广泛入侵并取代土著烟粉虱的现象和规律，以及对其进一步入侵和地域扩张的预警提供了重要的理论依据。