摘 要:因化學殺蟲劑相較微生物滅蟲劑存在諸多弊端,目前生物防治害蟲已成為我國農林牧業的重要途徑,其中綠僵菌作為一種重要的真菌制劑,在害蟲防治中發揮了出色的作用。綠僵菌作用于害蟲表面的蛋白質起到殺菌作用,防治效果明顯。不過,我國目前綠僵菌制劑的相關研究還不夠深入,相關產品較少。因此要著重注意綠僵菌制劑的研發和合理應用及其商業化生產的條件探索,讓綠僵菌能切實發揮其潛在價值。
關鍵詞:綠僵菌;生物防治;研究現狀;真菌殺蟲劑
中圖分類號:S476 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20170833030
1 綠僵菌的研究歷史
最早的綠僵菌應用是Metchnikoff在1880年嘗試應用的,這使生物防護中生物殺蟲劑開始以病原真菌作為材料。早期的綠僵菌是直接采用發酵產物應用于田間害蟲防治,并沒有進行下一步的加工。因此,最初的綠僵菌使用時有諸多不便。我國是1980年以來開展白僵菌、綠僵菌等真菌在害蟲治理上的探討和實驗的。不過我國一直沒有相關產品在國際上注冊登記,直到2002年,隨著我國農藥市場管理的加強,才開始有綠僵菌相關制劑的登記注冊。
2 綠僵菌適合生物防治的原因
通過對綠僵菌進行生理性質分析可知,綠僵菌的菌株產孢能力強且生長迅速,雖然不同菌株的產孢量存在顯著差異,但基本都能保證生物防治的應用。這為綠僵菌應用于病蟲害的治理提供了基本生產條件。綠僵菌感染寄主后,會對寄主體內的酶類活性產生影響,尤其對解毒和代謝的酶類影響巨大,會引起新陳代謝的加快,這是昆蟲被真菌感染后自身免疫系統的一種保護反應,通過實驗研究發現,化學殺蟲劑和植物中提取到的殺蟲成分對昆蟲的具體影響顯著不同。對害蟲使用化學殺蟲劑后,殺蟲的化學成分會被有關酶逐步降解,而蟲害病原真菌侵入蟲體后,會利用蟲體的營養而繁殖,最終導致相關代謝酶的活性被抑制而逐漸降低,這樣的處理不易出現反彈現象,這也是真菌殺蟲非常大的優勢。
在綠僵菌對病蟲害的生物治理實驗中可以看出,接種方法、病蟲蟲齡、接種量等多種因素均能影響綠僵菌的防治有效率。不過,綠僵菌作為殺蟲劑存在著易受環境因子影響、防治效果較為緩慢、質量穩定性較差等弊端。這也在一定程度上限制了其真正在農田或草原等地的實際使用效果。不過,目前也有一些研究發現,昆蟲的病原真菌與部分植物性殺蟲成分的搭配使用對蝗蟲等害蟲的滅殺效果極好,這完全可以極大程度地減少化學農藥的使用,并進一步減少對環境和生態等的破壞。這為真菌殺蟲劑擴展其應用提供了可能。但病原真菌的殺蟲效果還在研究中,要想讓植物性殺蟲成分和病原真菌合理使用,就必須要保證兩者混合后有很好的促進作用,而不是互相抵消其作用。鑒于化學農藥使用后的藥劑殘留問題,目前更多的人選擇使用植物源農藥,植物源農藥和綠僵菌的相容性研究發現兩者并非在任意情況下均可進行混合使用,到目前為止,農藥與昆蟲病原真菌相容性尚無明確簡單的規律可循。因此,想要搭配使用昆蟲病原真菌和農藥,必須要進行菌-藥相容性試驗,這樣才能保證兩者的效果都能得到很好發揮,更好地滅菌,而非互相限制彼此的滅菌效果。
3 綠僵菌發展前景
身處世界生物防治的大環境中,不難看出,昆蟲病原真菌的殺蟲成分的開發與應用具有廣闊的未來,是之后蝗蟲及其他害蟲治理中不可或缺的一部分。真菌殺蟲劑未來可多方面進行應用擴展,包括真菌的工廠化生產方式、真菌殺蟲劑的生態影響等。同時,通過應用基因工程和分子生物學手段可以對昆蟲病原真菌的基因進行處理,明確真菌侵染的機理,可以將相關的基因進行剪接,從而更有效地進行滅菌,通過對具有殺蟲活性的真菌及基因所控制轉錄下的一些殺蟲成分進行改造,可為真菌殺蟲劑的大范圍現實使用提供理論基礎。利用基因工程手段,通過改造相關的功能區域來改變滅菌的性質,使其效果更佳,也可以在保證滅菌效果的前提下增加其他的目的基因,為菌株增加更多的防治功能,增強滅菌效率。作為公認的“無公害農藥”中的微生物藥劑尤其是真菌殺蟲劑,將在未來幾十年內發揮巨大的作用,它保護環境和構建生態平衡上有巨大的意義。
參考文獻
[1]農向群,張英財,王以燕.國內外殺蟲綠僵菌制劑的登記現狀與劑型技術進展[J].植物保護學報,2015(05):702-714.
[2]何學友,蔡守平,杜月飛,等.感染油茶象幼蟲的高致病力金龜子綠僵菌菌株篩選[J].林業科學,2015(08):52-59.
[3]董輝,張澤華,高松,等.綠僵菌治蝗對草原昆蟲生物多樣性的影響[J].沈陽農業大學學報,2011,42 (1):37-40.
[4]王定鋒,李良德,李慧玲,等.金龜子綠僵菌與4種植物源農藥的相容性研究[J].茶葉學報,2016(03):153-156.
[5]高書晶,劉愛萍,徐林波,等.金龜子綠僵菌與聯苯菊酯對亞洲小車蝗協同作用的生物測定[J]農藥,2009,48(11):836-837.
[6]高書晶,劉愛萍,徐林波,等.殺蝗綠僵菌與植物源農藥混用對亞洲小車蝗的殺蟲效果[J].農藥,2010,49(10):757-759.
作者簡介:王海龍,男,山東壽光人,研究方向:植物資源學及植物病菌防治。endprint