張建華 查玉平 陳京元 王義勛 蔡三山 洪承昊 趙東容


摘 要:為了得到用于防控紫薇梨象的高毒力菌株,本試驗從野外螢火蟲僵蟲體表分離出一株白僵菌,通過形態學和分子生物學方法鑒定為球孢白僵菌。致病力研究表明,菌株的孢子濃度達到106個孢子/ mL時,對紫薇梨象的致死率為62.5%,具有成為紫薇梨象成蟲生物農藥的潛力。
關鍵詞:白僵菌;紫薇梨象;真菌殺蟲劑
中圖分類號: S476.12文獻標識碼: A文章編號: 1004-3020(2016)02-0037-03
Abstract:In order to screen highly pathogenic strains to Pseudorobitis gibbus Redtenbacher, a strain of Beauveria sp. was isolated from dead firefly. The isolate was identified as B. bassiana by morphological characteristics and the method of molecular biology. P. gibbus was sprayed with a suspension of fungal spores with 1× 106 mL, and the corrected mortality of adults was 62.5% after 15 d. It indicated that the strain of B. bassiana can be applied to biological control of P. gibbus in fields.
Key words:Beauveria bassiana; Pseudorobitis gibbus; fungal pesticides
紫薇梨象Pseudorobitis gibbus是一種危害紫薇Lagerstroemia indica的重要害蟲,主要分布于湖北、山東、江蘇、陜西等地[]。紫薇梨象的成蟲和幼蟲均對紫薇造成危害。其成蟲取食嫩葉、嫩梢、花以及幼嫩種子等,幼蟲則鉆蛀花萼、幼嫩蒴果、種子[2]。目前,對紫薇梨象有較好防治效果的農藥有阿維菌素[3]、吡蟲啉、氰戊菊酯、甲維鹽[]等。
白僵菌是一種對較多農林害蟲具有較好防治成效的真菌殺蟲劑[4],但是對紫薇梨象的生物防治研究尚未見報道。本研究從林間采集的螢火蟲僵蟲上分離純化出一株白僵菌菌株,并通過形態學和分子生物學方法進行鑒定。本研究用分離出的菌株對紫薇梨象進行了感染試驗,以期獲得紫薇梨象的高效致病菌株,為其生物防治奠定基礎。現將研究結果報道如下。
1 材料與方法
1.1 菌株來源
菌株來自蘄春林間采集到的1頭螢火蟲僵蟲。
1.2 菌株分離、純化與鑒定
直接在僵蟲體表挑取菌絲和孢子粉進行分離。在PDA培養基上培養14 d(26 ℃)后,取分生孢子以0.1 %吐溫-80的無菌水配制成濃度為1×10個/mL的孢子懸浮液,然后用接種針分別將孢子懸浮液點植于PDA平板培養基(3 個培養皿),每皿3 點,成正三角形排列,最后置于26 ℃恒溫培養箱中培養。第7 d觀察記錄菌落形態特征。同時挑取少量菌絲和孢子,在顯微鏡下進行形態學鑒定。
分子生物學鑒定采用ITS1-5.8S-ITS2 rDNA 區域的特異性PCR擴增,而后測序比對。引物為ITS1F(5-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3)和ITS4(5-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3), PCR體系(25 μL):10× Taq 酶緩沖液,dNTP 各200 mm,MgCl2 3.7 mm,引物各0.4 mm,Taq 酶2 U,模板DNA 5~ 10 ng。PCR 擴增程序為:94 ℃1 min,1 個循環;94 ℃ 30 s,55 ℃ 30 s,72 ℃30 s,30 個循環;最后72 ℃ 7 min。DNA測序由寶生物工程有限公司完成。在GenBank進行檢索比對同源序列。
1.3 感病力測試
采用噴霧法測試。野外分離的白僵菌菌株在PDA培養基上培養14 d(26 ℃)后,取分生孢子以0.1% 吐溫-80的無菌水配制成濃度為1× 107個孢子/mL的孢子懸浮液,而后再10倍梯度稀釋成 1× 106個孢子/mL、1× 105個孢子/mL的孢子懸浮液。選擇羽化期相同的紫薇梨象成蟲進行測試,將配置好的白僵菌孢子懸浮液分別對試蟲噴霧處理。每個處理組10頭,重復4次。以清水做對照。處理后置于27±1℃, 60%~80% RH,L∶D= 14∶10的人工氣候箱內飼養,及時補充新鮮無污染的紫薇葉片。第3 d、7 d、15 d觀察試蟲死亡情況。死亡判定:用昆蟲針觸碰蟲體,如無動作即為死亡。。
1.4 數據調查與統計分析
感染后第3 d、7 d、15 d檢查死蟲數,根據公式計算死亡率,并統計校正死亡率。
蟲口死亡率(%)= 感染前活蟲數-感染后活蟲數 感染前活蟲數 ×100
感染效果(%)= PT-CK 100-CK) ×100
式中: PT—菌液處理后的蟲口死亡率
CK—空白對照的蟲口死亡率
用DPS2000軟件對數據進行新復極差法統計分析。
2 結果與分析
2.1 形態學及分子生物學鑒定
分離的菌株在PDA培養基上培養,其菌落為白色,絨毛狀,有同心環,表面平坦無褶皺,有放射溝。在顯微鏡下,分生孢子為光滑無色的球形,確定該菌株屬半知菌亞門Deuteromycotina絲孢綱Hyphomyceres叢梗孢目Moniliales叢梗孢科Moniliaceae白僵菌屬Beauveria。
分離菌株的序列登陸GenBank檢索表明,與該菌株序列同源性最高的菌株為球孢白僵菌,同源性為100 %。結合形態學鑒定結果,所分離菌株確定為球孢白僵菌Beauveria bassiana。
2.2 感病力測定結果
從表1中可以看出,從螢火蟲僵蟲上分離的菌株對于紫薇梨象成蟲具有較好的感病效果。在施藥后15 d,1× 106個孢子/mL和1×107個孢子/mL的孢子懸浮液的防效都達到60 %以上。因此,該菌株具有成為紫薇梨象成蟲專用型生物農藥的潛力。
3 討論
紫薇是一種優良的庭院觀賞樹和綠化行道樹,具有重要的觀賞和經濟價值[5]。紫薇梨象在2007年首次被發現對泰安市紫薇造成嚴重危害,隨后在湖北、安徽等地相繼有危害紫薇的報道[3-6]。該蟲危害紫薇的整個發育時期,具有種群數量大、擴散快、危害的時間長等特點,大大降低了紫薇的觀賞價值,并威脅到種實繁殖[7]。如何有效防治紫薇梨象成為森保科研工作者的重要課題。
白僵菌是一類寄主范圍廣、持效性良好,與環境友好,對人畜無害的生物農藥[4]。而且白僵菌的工業化生產已經比較成熟,可以大批量生產用于生物防治。本研究分離的白僵菌菌株對紫薇梨象成蟲具有較強的感病力,根據該蟲的生物學特性,在林間噴灑白僵菌可以有效防治成蟲,為其生物防治提供新途徑。
參 考 文 獻
[1]李艷,周光鋒,于麗穎,等. 8種藥劑對紫薇梨象成蟲的室內毒力測定及室外藥效試驗[J]. 中國森林病蟲,2013,32(4):30-33.
[2]王菊英,周成剛,喬魯芹,等. 嚴重危害紫薇的新害蟲——紫薇梨象[J]. 中國森林病蟲,2010,29(4):18-20.
[3]查玉平,洪承昊,胡孜進,等.阿維菌素對紫薇梨象的室內毒力評價[J]. 湖北林業科技,2010,(6):30-31.
[4]查玉平,陳京元,夏劍萍. 白僵菌防治森林害蟲的研究與應用[J]. 湖北林業科技,2010,(3):40-42,39.
[5]靳曉翠,范義榮. 紫薇種質資源概況及應用現狀分析[J]. 河北農業科學,2009,13(1):16-17,20.
[6]唐長貞,唐燕平,康克,等. 皖西南紫薇梨象生活史與危害特性研究[J]. 南京林業大學學報(自然科學版),2015,39(6):177-180.
[7] 劉大川,周成剛,李艷,等. 紫薇梨象的危害與紫薇生長發育的關系[J]. 環境昆蟲學報,2011,33(3):302-307.
(責任編輯:鄭京津)