松毛虫的生物学论文

2022-05-09

今天小编给大家找来了《松毛虫的生物学论文(精选3篇)》,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。摘要:石台县是安徽省生态环境最好的县份和皖南山区著名的茶乡,境内山清水秀,生态优良,森林覆盖率80.69%,林木绿化率84.68%,旅游资源极其丰富。但近年来马尾松毛虫危害严重,造成大量松树死亡,给生态环境造成巨大威胁,防治任务十分严峻。

松毛虫的生物学论文 篇1:

马尾松毛虫高毒力球孢白僵菌菌株的生物学特性

摘要:【目的】研究馬尾松毛虫高毒力球孢白僵菌菌株的生物学特性,为利用球孢白僵菌对马尾松毛虫进行生物防治及大规模生产球孢白僵菌提供理论依据。【方法】在PDA培养基上测定6个温度梯度(17、20、23、26、29和32 ℃)对供试球孢白僵菌高毒力菌株(B-2、B-14和B-19)生长速率、产孢量及孢子萌发率的影响;以查比克培养基为基础,分别以等质量的3种不同碳源或氮源代替蔗糖和硝酸钾,测定不同碳、氮源对供试球孢白僵菌高毒力菌株生长速率、产孢量及孢子萌发率的影响。【结果】供试菌株在不同温度条件下的生长存在一定差异,过高或过低均不利于B-2、B-14和B-19菌株菌丝生长、产孢及孢子萌发,在26 ℃下各项生物学指标均达最高值,菌株的生长速率、产孢量和孢子萌发率分别为3.36~3.77 mm/d、9.33×104~16.33×104个/mL和92.67%~99.67%;在不同碳氮源利用方面,最适生长、产孢的碳源为葡萄糖,菌丝生长速率和产孢量分别为3.56~4.35 mm/d、1.00×104~1.33×104个/mL,但孢子萌发率普遍不高;最适生长的氮源为蛋白胨,菌丝生长速率为4.40~4.81 mm/d;最适产孢及孢子萌发的氮源为酵母浸出液,产孢量和孢子萌发率分别为5.67×104~51.33×104个/mL、58.03%~100.00%。【结论】B-2菌株可优先选作球孢白僵菌工业化生产菌种;在26 ℃下选择葡萄糖和酵母浸出液为碳氮源可提高菌剂的生产效率。

关键词: 球孢白僵菌;高毒力菌株;马尾松毛虫;生物学特性

Biological characteristics of highly virulent strains of Beauveria bassiana for Dendrolimus punctatus

51.33×104/mL) and spore germination(spore germination rate 58.03%-100.00%). 【Conclusion】Strain B-2 can be preferentially selected for industrial production of B. bassiana. At temperature 26 ℃, carbon source glucose and nitrogen source yeast extract can increase production effeciency of B. bassiana.

Key words: Beauveria bassiana; highly virulent strain; Dendrolrimus punctatus; biological characteristic

0 引言

【研究意义】马尾松毛虫(Dendrolimus punctatus)是我国南方松树林中发生最严重的一种森林害虫,主要为害马尾松、湿地松、火炬松和黑松等松属植物,松树一旦受害,轻则松针枯黄卷曲,发生严重时形似火烧,松林大片枯死(陈顺立等,2004)。球孢白僵菌(Beauveria bassiana)是一种广谱性杀虫真菌,林间应用时对人畜无害,安全环保,也因其较强的杀虫活性被广泛应用于松毛虫等多种农林害虫的防治(Feng et al.,1994)。不同球孢白僵菌菌株产孢量高低、孢子萌发快慢及多少等与其毒力存在密切的相关性(王成树等,1998)。因此,研究马尾松毛虫高毒力球孢白僵菌菌株的生物学特性,对应用球孢白僵菌防治马尾松毛虫具有重要意义。【前人研究进展】前人对不同球孢白僵菌菌株的生物学特性已有较多报道。邝灼彬等(2005)测试了6个温度对球孢白僵菌菌株(分离自小猿叶甲成虫)生长速率、产孢量及孢子萌发率的影响,结果表明,在17~26 ℃范围内,随着温度的升高,该菌株的菌落生长速率、产孢量、孢子萌发率均升高,26 ℃最有利于该菌株的生长、产孢及孢子萌发,在32 ℃下该菌株不能生长。熊琦等(2012)研究表明,分离自桃小食心虫幼虫上的球孢白僵菌菌株TST05在15~35 ℃范围内均能生长和产孢,在20~30 ℃范围内菌落直径和产孢量相对较高。不同的营养条件也会影响球孢白僵菌菌丝生长及产孢水平,适宜的营养能促进菌丝快速生长及产孢,增强杀虫活性(李农昌等,1996;姚剑和黄大庆,2005)。球孢白僵菌菌株Bb13生长的最佳碳源为葡萄糖,最佳氮源为蛋白胨(程国华等,2006);而球孢白僵菌HFW-05菌株生长的最佳碳源为蔗糖,最佳氮源为豆粕粉(陆晴等,2008)。齐永霞等(2011)研究表明,球孢白僵菌Bb06菌株对单糖、双糖和多糖等多种碳营养及有机氮和无机氮等多种氮营养均能够利用,但利用程度存在一定差异。【本研究切入点】球孢白僵菌菌株的生长、产孢及孢子萌发与环境和营养条件有关,但不同菌株其生物学特性存在一定差异,因此很有必要对筛选到的马尾松毛虫高毒力球孢白僵菌菌株生物学特性进行研究。【拟解决的关键问题】以前期筛选到的马尾松毛虫高毒力球孢白僵菌菌株B-2、B-14和B-19为材料,研究不同温度、碳源和氮源条件对球孢白僵菌菌株生长速率、产孢量及孢子萌发率的影响,旨在优化球孢白僵菌的大规模工业化生产工艺,为利用球孢白僵菌防治马尾松毛虫提供理论依据。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

马尾松毛虫高毒力球孢白僵菌菌株B-2、B-14和B-19由华中农业大学植物真菌病害实验室筛选获得(王义勋等,2016)。菌株寄主及地理来源信息详见表1。

1. 2 试验方法

1. 2. 1 不同温度对球孢白僵菌高毒力菌株生长、产孢及孢子萌发的影响 在培养3 d且生长一致的菌落边缘打取直径5 mm的菌丝块接种于马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基上,分别置于17、20、23、26、29和32 ℃的培养箱中培养,每处理重复3皿,光照条件设为12 h光照/12 h黑暗。采用十字交叉法测量菌落直径,每隔2 d测量一次,直到第10 d,计算菌株生长速率(mm/d)。

打取直径5 mm的菌丝块接种于PDA培养基上,在不同温度条件下培养10 d的菌落中心打取一块直径5 mm的菌丝块,放入装有50 mL无菌水的小烧杯中,用磁力搅拌器搅拌15 min,使孢子充分分散,采用血球计数板计数并计算产孢量(个/mL)。

各菌株在PDA培养基上培养10 d后,分别用无菌水收集孢子,制成孢子悬浮液(每视野约100个孢子),将孢子悬浮液滴在无菌载玻片上,放入铺有湿润滤纸的培养皿内,置于不同温度下培养,每处理重复3次。24 h后镜检孢子萌发情况,统计孢子萌发数并计算孢子萌发率(%);每个重复至少镜检50个孢子。

1. 2. 2 不同碳源对球孢白僵菌高毒力菌株生长、产孢及孢子萌发的影响 以查比克培養基(0.50 g KCl,30.00 g蔗糖, 0.50 g MgSO4, 2.00 g KNO3, 0.01 g FeSO4, 1.00 g KH2PO4,2%琼脂粉,蒸馏水1000 mL)为基础培养基(方中达,2007),分别用等质量碳元素的麦芽糖、葡萄糖、可溶性淀粉代替蔗糖,接入直径5 mm的菌丝块,25 ℃条件下培养,参照1.2.1方法测量供试菌株的生长速率(mm/d)、产孢量(个/mL)和孢子萌发率(%)。

1. 2. 3 不同氮源对球孢白僵菌高毒力菌株生长、产孢及孢子萌发的影响 以查比克培养基为基础培养基,分别用等质量氮元素的蛋白胨、牛肉膏、酵母浸出液代替硝酸钾,接入直径5 mm的菌丝块,25 ℃条件下培养,参照1.2.1方法测量供试菌株的生长速率(mm/d)、产孢量(个/mL)和孢子萌发率(%)。

1. 3 统计分析

采用DPS v7.05对试验数据进行方差分析,用LSD法比较各处理的差异显著性。

2 结果与分析

2. 1 不同温度对球孢白僵菌菌株生长、产孢及孢子萌发的影响

3株供试球孢白僵菌菌株在6个温度梯度下均能生长、产孢及孢子萌发,但不同温度或菌株间存在一定差异(表2)。在17~26 ℃下,供试菌株的生长速率、产孢量及孢子萌发率均随着温度的升高而升高;在26 ℃下各项生物学指标均达最高值;随着温度的继续升高,各项指标均有所下降。总体来说,26~29 ℃最适于球孢白僵菌的生长、产孢及孢子萌发,温度过高或过低均不利于球孢白僵菌的生长、产孢及孢子萌发。

在26 ℃下比较3株球孢白僵菌菌株的生长速率、产孢量及孢子萌发率,发现以B-2菌株的生长速率最高,为3.77 mm/d,显著高于其他2株菌株(P<0.05,下同);B-14菌株的产孢量最高,为16.33×104个/mL,显著高于B-2菌株,但与B-19菌株差异不显著(P>0.05,下同);3株供试菌株(B-2、B-14和B-19)的孢子萌发率无显著差异,分别为92.67%、95.88%和99.67%。

2. 2 不同碳源对球孢白僵菌菌株生长、产孢及孢子萌发的影响

3株供试菌株在不同碳源培养基上的生长速率、产孢量及孢子萌发率存在一定差异(表3)。总体而言,葡萄糖作为碳源时,供试3株菌株生长速率最快、产孢量最大、孢子萌发率也最高,其中B-14菌株的生长速率最高,显著高于B-2菌株,但与B-19菌株无显著差异;B-2菌株的孢子萌发率最高,为44.45%,显著高于其他2株菌株;3株菌株(B-2、B-14和B-19)的产孢量无显著差异,分别为1.33×104、1.00×104和1.33×104个/mL。

2. 3 不同氮源对球孢白僵菌菌株生长、产孢及孢子萌发的影响

3株供试菌株在不同氮源培养基上的生长速率、产孢量及孢子萌发率存在一定差异(表4)。总体来说,以蛋白胨作为氮源时,供试菌株的生长速率均达最高值,其中B-14菌株生长速率最高,为4.81 mm/d,显著高于B-19菌株,但与B-2菌株无显著差异。酵母浸出液作为氮源时,供试菌株产孢量和孢子萌发率均达最高值,其中B-19菌株的产孢量最高,为51.33×104个/mL,显著高于其他2株菌株; B-19和B-2菌株的孢子萌发率最高,均为100.00%,显著高于B-14菌株。可见,3株供试菌株在以蛋白胨为氮源的培养基上生长较好,以酵母浸出液为氮源最有利于供试球孢白僵菌菌株的产孢及孢子萌发。

3 讨论

不同温度条件下球孢白僵菌的营养生长和产孢能力有所不同(徐艳聆等,2009)。本研究发现,球孢白僵菌高毒力菌株(B-2、B-14和B-19)的最适生长、产孢及孢子萌发温度均为26 ℃,与前人研究结果(邝灼彬等,2005)一致;不同的是B-2、B-14和B-19菌株在32 ℃時仍能正常生长,可能是不同地理来源菌株对温度的适应能力存在差异;本研究中3株高毒力球孢白僵菌菌株对高温适应能力较强,更有利于保证菌剂在林间的稳定性。综合前人研究结果及本研究结果可知,温度过高或过低均不利于菌株的生长、产孢及孢子萌发,因此,在实际应用中应注意施用地温度,尽量选择在合适的季节施用,从而保证菌株活性及防治效果。

除温度条件影响外,营养成分也是影响白僵菌菌株生长的重要因素之一(唐晓庆等,1996;James,2001;齐永霞等,2011)。球孢白僵菌对单糖、双糖和多糖等碳营养及有机氮、无机氮等氮营养均能够利用,但不同菌株间的利用程度存在一定差异(齐永霞,2011)。程国华等(2006)研究表明,球孢白僵菌菌株Bb13生长的最佳碳、氮源分别为葡萄糖和蛋白胨;陆晴等(2008)研究发现,球孢白僵菌菌株HFW-05生长的最佳碳、氮源分别为蔗糖和豆粕粉。本研究供试碳源中以单糖葡萄糖最适合球孢白僵菌菌株生长、产孢及孢子萌发,可能是单糖相对于双糖和多糖更有利于球孢白僵菌吸收;本研究选用的氮源均为有机态氮,但球孢白僵菌在菌丝生长、产孢及孢子萌发等不同生长发育阶段所需的最优氮源存在差异,可能与不同的信号通路和代谢途径相关。

此外,球孢白僵菌菌种在继代培养时常表现出产孢量降低、致病力减退等现象(唐晓庆等,1996)。对球孢白僵菌高毒力菌株B-2、B-14和B-19的毒力稳定性及遗传稳定性有待进一步研究。

4 结论

综合3株球孢白僵菌高毒力菌株在生长、产孢及孢子萌发率方面的生物学性状,B-2菌株可优先选作球孢白僵菌工业化生产菌种;在26 ℃下选择葡萄糖和酵母浸出液为碳氮源可提高菌剂的生产效率。

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(责任编辑 麻小燕)

作者:刘晓晓 王星冉 王义勋 黄俊斌 陈京元 郑露

松毛虫的生物学论文 篇2:

石台县马尾松毛虫的的生物学特性观察与防治措施

摘 要:石台县是安徽省生态环境最好的县份和皖南山区著名的茶乡,境内山清水秀,生态优良,森林覆盖率80.69%,林木绿化率84.68%,旅游资源极其丰富。但近年来马尾松毛虫危害严重,造成大量松树死亡,给生态环境造成巨大威胁,防治任务十分严峻。该文在观察马尾松毛虫的生物学特性的基础上,提出可持续控制措施:坚持以预测报为主,营造混交林为基础;以生物防治为主导,综合采用化学、物理等多种防治措施,有效地遏制马尾松毛虫的危害,把马尾松毛虫控制在危险性水平以下。

关键词:马尾松毛虫;松树;生物学特性;综合防治

马尾松毛虫Dendrolimus punctatus Walker属鳞翅目枯叶蛾科,又名松毛虫,是我国森林中发生面积最广泛、危害最为严重的害虫。目前全国马尾松毛虫的危害面积常年在200~300万hm2。马尾松毛虫大发生时能在短时间内使大面积的松针被吃光,对松树造成巨大危害,并易导致松树衰弱引起蛀干类害虫的大发生,造成松树成片枯死。当前松毛虫的防治已被列为国家级害虫治理示范工程。

近年来马尾松毛虫在石台县发生范围不断扩大,为了尽量减少其对生态环境造成的破坏,我们对其进行了生物学特性和综合防治措施的相关研究,以期为马尾松毛虫的有效控制提供参考。

1 林业概况

石台县总土地面积1 412.3km2,其中林业用地面积

1 233.3km2,占国土面积的87.3%。在林业用地面积中,有林地面积1 092.6km2,占88.6%;疏林地面积15.3km2,占1.2%;灌木林地面积100.6km2,占8.1%;未成林造林地面积16km2,占1.3%,其它用地面积8.7km2,占0.8%。现有国家和省级公益林面积54.2km2。活立木蓄积484万m3。森林覆盖率80.69%。林木绿化率84.68%。近年来,全县大力实施退耕还林、中德合作森林可持续经营、长江防护林、绿色长廊等林业重点工程,累计新造林28km2,低产低效林培育32.7km2,中幼林抚育24km2,封山育林32km2,累计投入项目资金1232.6万元。依托中德合作林业项目,积极推行森林可持续经营。森林防火、病虫害防治工作成绩显著,森林管理、生态保护工作得到进一步加强。

2 分布及寄主

松树是我国重要的森林资源,其马尾松毛虫是我国松树害虫中发生范围最广、危害面积最大、经常猖獗成灾的大害虫,其主要分布于福建省、海南省、广西省、广东省、贵州省、四川省、湖南省、江西省、安徽省、浙江省、江苏省、河南省等13个省区,主要为害马尾松、油松、黑松、加勒比松、云南松、火炬松等松树。

3 识别特征

3.1 成虫 成虫体色变化较大,有灰褐、黄褐色或者灰白色等多种颜色。头小,下唇须突出,复眼黄绿色,雌蛾和雄蛾的触角分别为短栉齿状、羽毛状;雌蛾较大,体长18~31mm,展翅58~71mm,体色较雄蛾浅呈灰褐色;雄蛾体长16~29mm,展翅48~55mm。前翅较宽边缘呈弧形,翅面上有5条棕色横线、中间有一白色圆点、外横线由8个小黑点组成。后翅暗褐色,无斑纹,呈三角形。

3.2 卵 椭圆形,长大约1.5cm,宽1.1cm左右。初产时多为淡红色、表面较光滑,近孵化后颜色变深为紫黑色。

3.3 幼虫 老熟幼虫体长40~60mm,幼虫的体色随各龄期的不同一般可分为红棕色和黑灰色两种,鳞毛也有一定区别;老熟幼虫头宽3.2~4.0mm,幼虫的头部浅黄色至黑褐色不等;各节背面有不规则的橙红色或灰白色斑纹。背面有浅绿色宽纵带,身体两侧有灰白色长毛,第2、3节背面簇生灰黑色刚毛,腹面为浅黄色。

3.4 蛹 纺锤形,红褐色,腹末能够自由活动,末端有卷曲似钩状。蛹长22.5~37.2mm。茧长椭圆形,长30.1~46.2mm,灰白色,羽化前颜色变深为淡黄褐色,有棕色短毒毛。

4 生物学特性

马尾松毛虫在安徽省石台县1a发生2~3代。以老熟幼虫(3~4龄)幼虫在松树叶中、树皮缝内、在树下灌木或地被物上结茧化蛹越冬,来年2~3月随着气温(10℃)的升高而出蛰。成虫和幼虫的迁移扩散能力都很强。成虫的趋光性较强,以晚上8时最为活跃。成虫寿命一般有4~10d,有较强的迁飞能力,喜产卵于生长茂盛且未曾受害的松林松针上,为方便孵化幼虫获得更多食料。成虫大多在夜间交配和产卵,产卵量很大一般为200粒左右,最多能达到500粒,产卵在针叶上成串或成堆排列。卵期7d左右。

初孵化幼虫有群集生活的习性,喜啃食针叶的边缘使针叶呈现卷曲枯黄;1龄和2龄幼虫有吐丝下垂的习性,并可借风力进行远距离传播;3龄和4龄幼虫可分散取食为害,食量不断增加可啃食整根针叶;5龄和6龄幼虫在食料缺乏的情况下有迁移习性,喜取食老针叶。幼虫的取食量大,其中6龄幼虫食量占幼虫取食总量的80%左右,是所有幼虫取食量最大阶段,大约100条幼虫就可将10a生的松树的针叶全部吃光,所以马尾松毛虫的危害非常严重。常以4龄虫口密度作依据来预测马尾松毛虫的发生量,因为初龄幼虫自然死亡率高,能达到80%左右,而4龄的幼虫死亡率不大,数量较为稳定。

5 防治措施

为避免环境污染、保护天敌和生物多样性,应采取综合防治措施,推行无公害防治。

5.1 做好测报工作 做好虫口监测是控制松毛虫等间歇性猖獗的虫灾的前提。统计马尾松毛虫幼虫虫口数量可采用木锤猛击树干将幼虫振落的方法。同时,还可使用性信息素、黑光灯诱捕进行诱捕了解虫情。

5.2 营林措施 营造针阔叶混交林,马尾松可与适于本地生长的阔叶树混交;做好封山育林工作,增强松树抵抗力,提高松树抵御松毛虫的能力;同时选育抗虫树种,如火炬松有较强的抗虫性。

5.3 生物防治 在松毛虫的生物防治中被广泛应用的有病毒、苏云金杆菌、球孢白僵菌以及赤眼蜂。(1)施放球孢白僵菌、青虫菌、苏云金杆菌等微生物制剂是其幼虫致死;(2)释放松毛虫赤眼蜂。释放赤眼蜂的数量每1hm2有效雌蜂50万~150万头,放蜂当日微风、气温适度,相对湿度较大的晴天放蜂;(3)保护、招引益鸟。

5.4 人工物理防治 以消灭越冬虫体为主。及时剪除受害枝、摘除蛹茧,还可采用人工捕捉幼虫和黑光灯诱捕马尾松毛虫成虫。

5.5 化学防治 在马尾松毛虫高发区,选择使用高效的一些低毒化学杀虫剂强压马尾松毛虫数量,以阻止扩展和蔓延。松毛虫越冬前和越冬后抗药性最差,要狠抓越冬代防治,这时期防治是一年之中药剂防治最有利的时期。防治的药剂选用25%灭幼脲Ⅲ号1 000倍液喷雾防治;也可用2.5%高效氯氰菊酯乳油加柴油5 000倍液进行烟雾防治。此外,考虑到马尾松毛虫对化学药剂的耐药性,可选用辛硫磷、亚胺硫磷等药剂交替进行防治。

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(责编:徐焕斗)

作者:汪涛

松毛虫的生物学论文 篇3:

低温对球孢白僵菌生物学特性及其对韭蛆毒力的影响

摘要 本文室内测试了低温对球孢白僵菌高毒力菌株YB8的生物学特性(菌落生长速率与产孢量)及其对韭蛆毒力的影响。结果表明:在8~25℃温度范围内菌落生长速率和产孢量随温度的降低而降低。在25℃时菌落生长速率为3.15 mm/d,产孢量为5.94×106个/mm2。20、23℃下菌落生长速率(1.94、2.91 mm/d)与25℃下相比显著降低(P<0.05),产孢量(4.80×106、5.57×106个/mm2)略有降低,差异不显著(P>0.05),8~17℃下与25℃相比菌落生长速率及产孢量均显著降低(P<0.05)。低温下球孢白僵菌对韭蛆的校正死亡率随温度降低而减小,25℃时韭蛆校正死亡率最高,为45.33%,与其他各温度差异显著(P<0.05)。因此低温对白僵菌生长和韭蛆致病力有显著影响,根据韭蛆的田间发生规律,建议春秋季节韭蛆盛发期使用球孢白僵菌防治韭蛆时应在土壤温度接近或达到25℃时使用。

關键词 球孢白僵菌; 韭蛆; 低温; 菌落生长; 毒力

文献标识码: A

DOI: 10.16688/j.zwbh.2017140

Key words Beauveria bassiana; Bradysia odoriphaga; low temperature; colony growth; toxicity

韭菜迟眼蕈蚊Bradysia odoriphaga Yang et Zhang,属于双翅目,长角亚目,眼蕈蚊科,迟眼蕈蚊属,是葱蒜类蔬菜的重要害虫,幼虫俗称韭蛆,喜食韭菜根部。韭菜迟眼蕈蚊在田间以幼虫(韭蛆)为害,春季主要为害植株叶鞘、幼茎和芽,引起幼茎腐烂、叶片枯黄,而后把茎咬断并蛀入茎内。夏季气温较高,幼虫向下活动,深入鳞茎,造成鳞茎腐烂引起整株死亡。冬季气温低,韭菜迟眼蕈蚊以老熟幼虫越冬[1]。环境,如温度、湿度、降水、寄主植物的品种及覆盖面积是影响昆虫发生发展的主要因素,其中温度和湿度对韭菜迟眼蕈蚊影响较大,适度低温和高湿对其生存有利,而过高温度和湿度或低温、低湿可降低其存活率[2]。冯惠琴等[3]、梅增霞等[4]研究发现20~25℃下韭菜迟眼蕈蚊的种群增长指数和繁殖力较高,说明该温度范围是韭菜迟眼蕈蚊的适宜生长温度,这就是该虫春、秋季发生重的原因之一。

球孢白僵菌Beauveria bassiana属于丝孢纲,丛梗孢目,丛梗孢科,白僵菌属,是一种能寄生15目149科700多种昆虫和蜱螨类的广谱性的昆虫病原真菌[5],因此其被公认为目前世界上防治害虫应用较广、最有前途的一种虫生真菌[6]。虫生真菌在其生产过程和田间应用中会受到温度、湿度、光照等环境因素影响[7],温度影响球孢白僵菌孢子萌发、菌丝生长、产孢繁殖各个生长阶段。球孢白僵菌孢子萌发的温度范围为5~35℃[89],生长速度一般随温度的升高而加快,温度过低对球孢白僵菌的产孢量影响不大,但容易造成孢子萌发时间推迟、菌丝生长稀疏[1011]。室内外研究发现,适宜球孢白僵菌孢子萌发及菌丝生长的温度,也是防治害虫的最佳温度,低温(17℃以下)或高温时(29℃以上)会抑制球孢白僵菌生长,导致其杀虫效果显著降低[1216]。由于春、秋季是韭蛆为害高峰期,而夏季几乎不发生,因此本文选取实验室储存的对韭蛆致病力强的球孢白僵菌菌株YB8,研究低温对球孢白僵菌生物学特性的影响,同时室内测定了低温下YB8对韭蛆的毒力,旨在为指导田间使用球孢白僵菌防治韭蛆的温度范围提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试菌株:球孢白僵菌Beauveria bassiana自亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis上分离获得,经筛选后获得对韭蛆高毒力菌株YB8。菌株保存于山东省农业科学院植物保护研究所4℃冰箱中。使用前用马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA)在恒温箱中培养形成菌落,培养条件为温度(25±1)℃,光周期L∥D=0 h∥24 h。

供试昆虫:韭菜迟眼蕈蚊Bradysia odoriphaga Yang et Zhang采自山东寿光韭菜田,并于山东省农业科学院植物保护研究所养虫室内用人工饲料[17]连续饲养多代,饲养条件为温度(25±1)℃,相对湿度70%±5%。试验选用健康活泼的3龄幼虫。

1.2 试验方法

1.2.1 低温对球孢白僵菌菌株YB8的菌落生长速率和产孢量的影响

将球孢白僵菌在PDA培养基上活化10 d左右,用直径5 mm的灭菌打孔器在菌落边缘打取菌饼,转接到PDA平板中央,分别置于不同温度(8、11、14、17、20、23和25℃)恒温箱中黑暗培养,每处理5个重复。采用十字交叉法[12]测量菌落直径,每24 h测定1次,共测量10 d,计算菌落生长速率。10 d后用直径5 mm的灭菌打孔器从菌落中心距离边缘1/2处打取菌饼,每个处理取3个菌饼,接入15 mL 含0.05%吐温-80的无菌水中,搅拌使孢子充分分散,制成孢子悬浮液,用血球计数板测定孢子浓度,并计算出每平方毫米的产孢量。

菌落增长直径(mm)=菌落直径-菌饼直径(5 mm);

菌落生长速率(mm/d)=菌落增长直径/培养时间(10 d);

产孢量(个/mm2)=孢子数/(mL)×15/(π×半径2)

1.2.2 低温下球孢白僵菌YB8对韭蛆的毒力测定

将韭菜假茎剪成1 cm小段放入1×108个/mL的孢子悬浮液中浸泡5 min后放入直径9 cm的培养皿中,培养皿底层用琼脂和滤纸进行保湿,在滤纸上滴加600 μL 1×108个/mL的孢子悬浮液,每皿接入30头健康、活泼的韭菜迟眼蕈蚊3龄幼虫,每处理重复5次,同时设无菌水对照。分别放入8、11、14、17、20、23和25℃,RH =70%±5%,全黑暗恒温箱中饲养,11 d后记录死亡虫数,计算校正死亡率,并收集活虫。以毛笔尖轻触虫体,幼虫不动或身体明显收缩为死亡,记录死亡虫数并计算校正死亡率。

校正死亡率=(处理组死亡率-对照组死亡率)/(1-对照组死亡率)×100%。

1.2.3 数据处理

利用统计软件SPSS 17.0对所得数据进行统计分析。对不同处理间的差异进行单因素方差分析(One-way ANOVA)和Tukey’s-b(K)氏多重比较(P<0.05)。

2 结果与分析

2.1 低温对球孢白僵菌菌落生长速率和产孢量的影响

以25℃作为对照温度,研究低温对球孢白僵菌生长速率和产孢量的影响。表1数据结果表明:7个温度下球孢白僵菌均能生长。25℃时菌落生长速率达到最高,为3.15 mm/d,10 d菌落直径扩展了31.5 mm。球孢白僵菌菌落生长速率随温度的降低而明显降低(F=206.901,df=6,P=0.000)。8℃时菌落生长速率最低,为0.19 mm/d。球孢白僵菌的产孢量随温度的降低而减少,25℃、23℃时与20℃时的产孢量分别为5.94×106、5.57×106、4.80×106个/mm2,且三者相比差异不显著(F=11.617,df=6,P=0.176),8~17℃产孢量与25℃相比明显减少(F=11.617,df=6,P=0.000),其中8℃产孢量最低,为0.89×106个/mm2。因此在供试温度范围内,25℃相比其他温度最适合球孢白僵菌YB8的生长。

2.2 低温下球孢白僵菌对韭蛆的毒力

表2试验结果表明,接种球孢白僵菌后韭蛆校正死亡率随温度的降低而明显降低。

25℃时接种后11 d韭蛆校正死亡率达到最高,为45.33%,与其他温度差异显著(F=214.652,df=6,P=0.000),8、11及14℃下接种后11 d韭蛆校正死亡率为0,而20℃和23℃时韭蛆校正死亡率分别为24.67%、29.33%,两者之间差异不显著(F=214.652,df=6,P=0.678)。因此在供试温度范围内,25℃相比其他温度球孢白僵菌对韭蛆致病力更强。

3 结论与讨论

关于白僵菌对昆虫的毒力研究较多的有蚜虫、粉虱、菜粉蝶、玉米螟等[18]。已有的研究表明,白僵菌生长发育不同时期(如菌絲生长期和产孢期)的最适温度不尽相同。本试验结果表明,供试温度范围内最适合球孢白僵菌生长发育的温度为25℃,从最低生长温度开始,随着温度的升高生长速度提高,产孢量增加,这与前人的研究结果基本一致[7,1213,19]。在一定的温度范围内,白僵菌的侵染力随温度升高而增强[20],这与本文中25℃时白僵菌孢子萌发率最高、萌发速度最快及对韭蛆的毒力最强的结果一致。

根据韭蛆的田间发生规律[3]以及白僵菌对低龄韭蛆毒力更高这一特点,田间可在春季和秋季韭蛆低龄幼虫[21]时期使用白僵菌,此时山东地区土壤5 cm深度周平均温度为18.5~22.8℃[22]。由于20~23℃下球孢白僵菌对韭蛆的致死率较低,可以加大白僵菌的使用量,这样既保证了白僵菌的最优生长条件,又提高了防治效果。虽然低温下白僵菌对当代韭蛆的毒力较低,但白僵菌孢子在韭蛆体内仍能繁殖、累积,并能垂直传播到下一代[2324],从而实现持续控制害虫的目标,白僵菌对下一代韭蛆的影响有待进一步研究。

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(责任编辑:杨明丽)

作者:周仙红 范晓杰 曹雨 张思聪 庄乾营 于毅

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