一些擬青霉菌株對小菜蛾致病性的初步研究

摘要 研究了29株擬青霉和1株白僵菌對小菜蛾的致病性。結果表明不同菌株對小菜蛾的致病性有明顯差異，其中玫煙色擬青霉，環鏈擬青霉和球孢白僵菌對小菜蛾感染致死效果最好。另外，分離自蟲體的擬青霉菌株對小菜蛾具有較好的致病性，而來自土壤的菌株對小菜蛾無致病性或僅具微弱致病性。環鏈擬青霉對小菜蛾的致病性與產孢量存在一定的相關性，與地理來源無明顯相關性。

關鍵詞 蟲生真菌；擬青霉；小菜蛾；致病性

中圖分類號 S476.12

小菜蛾[Plutella xylostella(L.)]屬鱗翅目菜蛾科，在我國南、北方均有分布，危害植物多達40種以上，是板藍根生產上危害最嚴重的害蟲之一，也是熱帶和亞熱帶十字花科蔬菜的重要害蟲。

對小菜蛾的防治起初采用化學農藥，隨著化學農藥的弊端日益凸現，生物防治成為當今研究熱點。蘇云金桿菌(Bacillus thuringinensis)是當今世界微生物農藥殺蟲劑的首要品種。對防治玉米螟、稻苞蟲、棉鈴蟲、煙青蟲、菜青蟲等咀嚼式口器的害蟲均有顯著效果。但是，這類通過口吞噬進入昆蟲腸道后才能發揮殺蟲效果的微生物殺蟲劑，對那些刺吸式口器的害蟲和取食量小的及鉆蛀性害蟲或昆蟲地下生活階段的防治效果就不理想。而昆蟲病原真菌通過體表接觸即能使寄主感染、發病并引起寄主昆蟲死亡，可以發揮獨到的作用。昆蟲病原真菌在昆蟲病原微生物中種類最多，約占昆蟲病原微生物種類的60％以上。在溫室栽培業蓬勃發展的今日，研究利用昆蟲病原真菌已成為害蟲微生物防治研究領域的熱點。有關小菜蛾的致病性研究方面，目前僅有少量關于白僵菌、綠僵菌和擬青霉等的研究報道。

環鏈擬青霉種內各菌株間具有較豐富的遺傳多樣性，這在對線蟲和蚜蟲等的致病性上已展現出較好的試驗效果。本文作者用幾種昆蟲病原真菌和不同環鏈擬青霉菌株對小菜蛾的致病性研究也獲得了較好的致病效果。

1 材料與方法

1．1 供試蟲源和植物

小菜蛾幼蟲為貴州省農業科學院提供，用試驗田中種植的甘藍飼喂。

1．2 供試菌株

用于本研究的菌株是從土壤和罹病昆蟲上分離到的13種29株擬青霉和1株用作對照的白僵菌菌株(表1)。

1．3 孢子懸浮液的制備及產孢量測定

將所試菌株接種于PDA培養基上，26℃恒溫培養14 d，用滅菌的打孔器(直徑1 cm)切取帶菌的瓊脂片，并將其置于裝有玻璃珠的30 mL 0.1％吐溫一80的無菌水中，振蕩30 min，待分生孢子完全被打散均勻后，用無菌脫脂紗布過濾，獲得孢子懸浮液。用血球計數板測定孢子濃度，并計算出每菌株的產孢量(每菌株設3個重復)，最后將孢子懸浮液濃度均稀釋為1×10⁷個/mL。

1．4 供試菌株對小菜蛾的致病性測定

將小菜蛾2～3齡的幼蟲分別浸于配好的孢子懸浮液中。每濃度處理15頭蟲，浸漬10～20 s后放入罐頭瓶中，飼喂新鮮甘藍菜葉片，用保鮮膜將瓶口封好保持較高相對濕度，在薄膜上扎小孔通氣，置25℃恒溫培養箱培養，每日檢查小菜蛾的死亡蟲數。死蟲置滅菌9 cm培養皿中保濕繼續培養，鏡檢，根據死蟲上的產孢結構確證是否為所試菌感染。試驗連續進行直至幼蟲化蛹成蟲結束，周期約14 d。用吐溫-80的無菌水處理小菜蛾作為對照。

2 結果與討論

2．1 感染癥狀

室內小菜蛾幼蟲受擬青霉感染后，一般2天食欲減退，行動遲緩，處理后的第4～7天蟲體僵硬，死亡高峰出現，不發生明顯顏色變化。25℃下保濕培養1～2 d后，蟲體被白色菌絲覆蓋，無孢梗束形成，與自然界感染昆蟲的特征有一定差異。粘片顯微觀察，可見白色菌絲形成的擬青霉產孢結構和分生孢子。

白僵菌感染小菜蛾的癥狀與擬青霉基本相同，其明顯的差異是被感染的小菜蛾死亡后的僵蟲，蟲體顏色常呈明顯的黃褐色，與自然界感染昆蟲的特征則基本相同。

2．2 供試菌株對小菜蛾的致病性差異

從圖1展示的結果可以明顯看出，在本試驗供試的14種16株擬青霉和白僵菌中對小菜蛾致病性有顯著差異，可明顯分為3群。

第1群由常見的昆蟲病原真菌組成，對小菜蛾的致病性較強，死亡率都分別達到了50％以上。它們由常見的昆蟲病原真菌，環鏈擬青霉SL-8菌株，玫煙色擬青霉55.01菌株，球孢白僵菌JYT-12菌株，細腳擬青霉XS-12菌株和撐擬青霉SL-46菌株等5個種組成。其中環鏈擬青霉SL.8和玫煙色擬青霉在所試條件下，效果達到了100％。

第2群由蟲生及兼性病原真菌組成，對小菜蛾的致病性較弱，其致病死亡率都在20％以下。在所包含的6個菌株中，除細腳擬青霉P4617.3、爪哇擬青霉3714.1和1株環鏈擬青霉8.02為常見的蟲生種外，其余3種為馬昆德擬青霉P20.1、淡紫擬青霉A35.1和宛氏擬青霉SGQM61-1都是兼性昆蟲病原真菌。

第3群由土生真菌組成，對小菜蛾幾乎無致病性。其中除灰綠擬青霉有報道分離自蚜蟲外，其他參試菌株，纖姿擬青霉PCA3.1、柱孢擬青霉P1.05、輪生擬青霉P49.01和肉色擬青霉XJ73.2皆為典型的土生種。

綜上試驗結果可以看出，菌株對小菜蛾的致病性與其棲境有密切關系。其總的趨勢是它們對小菜蛾的致病性從昆蟲病原菌到兼性病原菌到土生菌明顯減弱(圖1)。雖然分離自土壤的玫煙色擬青霉對小菜蛾有較高致病性，這與它能寄生多種昆蟲，特別是常寄生蛹和在土壤中生活的幼蟲有關。

蟲生擬青霉種在害蟲生物防治中展示了令人矚目的潛力。已知白僵菌對小菜蛾有較強的致病性。本試驗的結果表明，擬青霉中的玫煙色擬青霉和環鏈擬青霉對小菜蛾的致病性比白僵菌效果還好。擬青霉在小菜蛾生物防治中的應用價值值得進一步開發。

2．3 環鏈擬青霉不同分離株對小菜蛾的致病性差異

已有文獻報道，同種不同菌株的昆蟲病原真菌對寄主昆蟲的致病性有明顯差異。本試驗用收集的16株環鏈擬青霉對小菜蛾的致病試驗結果也表明，來自不同生境和地域的環鏈擬青霉菌株對小菜蛾的致病性表現出明顯差異(圖2)。

來自昆蟲的種對小菜蛾的致病性都在50％以上。一株來自土壤的環鏈擬青霉8.02其感染效果則明顯降低，其對小菜蛾的致死率＜10％。其中環鏈擬青霉SL.8、SL.7、XS.1和XS.2這4個菌株的效果最好，在所試條件下達到了100％的致死率。

在本試驗中，環鏈擬青霉的不同菌株對小菜蛾的致病性與地理來源和寄主種類之間無明顯相關性。

昆蟲病原真菌對昆蟲的致病性與自身的遺傳特性密切相關。其中產孢的質和量對昆蟲的致病性有很大關系已早有報道。本試驗中環鏈擬青霉不同菌株的產孢量大小與對小菜蛾的致病性也呈現了一定相關性(圖2)。一般的趨勢是產孢量大的菌株對小菜蛾的致病性也相應較高。如XS.1、SL.7和GZZY.7菌株的產孢量都達到了4×10⁸/cm²以上，尤其產孢量最高的XS-1菌株已接近5×10⁷/cm²，比產孢量最低的XSXY-4菌株(0.45×10⁸/cm²)高出11倍之多，其對小菜蛾的致病死亡率也都高達80％以上。但是個別菌株如XS.4、GZZY.7和ML 4的產孢量和致病性不呈明顯正相關。梁宗琦等在研究蛹蟲草時觀察到與侵染能力相關的孢子行為學上存在明顯差異，這在一定程度上反映了孢子的量和質并不完全呈正相關：