DOI:10.12403/j.1001-1498.20240303
中圖分類號:S763.306.4 文獻標識碼:A 文章編號:1001-1498(2025)03-0151-11
木毒蛾(LymantriaxylinaSwinhoe)屬鱗翅目(Lepidoptera)毒蛾亞科(Lymantriinae)毒蛾屬(Lymantria),又稱木麻黃毒蛾、相思樹舞毒蛾、黑角舞毒蛾等[1,主要分布于福建、廣東、中國臺灣等地[2]。木毒蛾食性雜,寄主植物多樣。隨著20世紀70年代以來我國東南沿海防護林樹種木麻黃純林面積日益擴大,木毒蛾逐漸轉移到木麻黃上進行危害,其幼蟲取食木麻黃小枝,輕則影響林木正常生長,重則導致整株甚至成片林木枯死,嚴重影響木麻黃防護林的生態效益[3]。目前木毒蛾的防治主要以化學防治和病毒制劑為主[4-5]。由于化學農藥施用容易導致木毒蛾抗藥性增加、藥性殘留和環境污染等問題,而病毒的應用需要活體培養,毒源有限,為此,探索新的防治資源已成為生產上的迫切需求。蟲生真菌作為一種生物殺蟲劑在自然界中廣泛存在,具有應用期長、寄主范圍廣、害蟲不易產生抗藥性和環境友好型等優點[7-8],在農林害蟲生物防治中扮演著重要角色。目前世界上已記載的蟲生真菌資源涵蓋了100屬1000余種,在我國已報道的多達40屬400余種[9],其中較早被人們發現并廣泛應用于商業生產的真菌類殺蟲劑有白僵菌(Beauveria)和綠僵菌(Metarhizium)[10],一些學者也曾嘗試將其用于木毒蛾的防治,并獲得了一定的成效[11]。然而,長期使用單一的殺菌資源可能會導致木毒蛾種群中產生抗性基因,減少殺菌劑的有效性。因此,持續探索潛在蟲生真菌資源對我國沿海防護林害蟲生物防治和維持生態平衡具有重要意義。
環鏈蟲草(Cordycepscateniannulata),亦稱環鏈棒束孢(Isariacateniannulata)或環鏈擬青霉(Paecilomycescateniannulatus)[12],因早期的真菌分類鑒定多基于傳統形態學描述,致其分類地位一直存在較大爭議[13]。環鏈蟲草最初被歸屬于擬青霉屬(Penicillium)[14],直至2005年Luangsa-Ard等[15]通過運用rDNA-ITS和 β -tubulin基因進行分析將其重新劃歸棒束孢屬(Isaria)。近年來,隨著多基因系統進化分析逐漸成為分類學研究的重要手段[16],Sung等[17]運用核糖體大小亞基(nrSSU和nrLSU)、轉錄延長因子(TEF)、RNA聚合酶Ⅱ第一和第二亞基(RPB1和RPB2)等5個基因位點將蟲生真菌基本劃分為麥角菌科(Clavicipitaceae)、蟲草科(Cordycipitaceae)和線蟲草科(Ophiocordycipitaceae)3個科后,Kepler等[18]在此基礎上根據\"一菌一名”(One FungusOneName)原則又將部分棒束孢屬真菌重新組合至蟲草屬(Cordyceps)。至此,環鏈蟲草現歸屬于肉座菌目(Hypocreales)蟲草科蟲草屬。
環鏈蟲草寄主昆蟲范圍廣,其能在逆境中通過提高抗性基因的表達量以維持其良好生長和較強的殺蟲活性[19-20],是一種非常具有生防潛力的蟲生真菌[21]。早在80年代初,梁宗琦等[22]就從罹病的鞘翅目(Coleoptera)成蟲和褐帶長卷蛾(Homonacoffearia)蛹繭上分離出環鏈蟲草。之后各國學者做了大量的研究發現,環鏈蟲草在防治松墨天牛(Monochamusalternatus)幼蟲[23]、小菜蛾(Plutellaxylostella)[24]、二斑葉螨(Tetranychusurticae)[25]、柑桔全爪螨(Panonychus citri)[26]、線蟲(Panagrellus redivivus)[27]、蚜蟲(Myzuspersicae)[28]、柳杉雷癭蚊(Resseliella odai)[29]和煙草粉斑螟(Ephestiaelutella)[30]等眾多農林害蟲中表現出有較強的生防潛力,其分生孢子、菌絲提取物以及代謝過程中產生的酶類、毒素類及抗生素類等多種活性物質對害蟲均具有顯著的殺傷效果[31-32]。研究還發現環鏈蟲草不僅是天然闊葉林和人工針葉林中蟲生真菌的優勢種之一[33],同時也廣泛分布于多種綜合性森林生態系統[34-35]。盡管前人已對環鏈蟲草進行了較多的研究,但未見利用其來防治木毒蛾的報道。
鑒于此,本研究在鑒定出分離自橙帶藍尺蛾(Milioniabasalis)蛹的2株蟲生真菌為環鏈蟲草的基礎上,采用噴霧接種法測定環鏈蟲草對3齡木毒蛾幼蟲的致病力,并對其液體發酵條件進行了初步的優化,以期為利用環鏈蟲草防治林業害蟲提供理論依據,為木毒蛾綜合防控和化學農藥減量減施提供綠色環保的生態防控策略。
材料與方法
1.1 材料
供試昆蟲:于2023年5月,在福建省泉州市惠安縣赤湖林場木麻黃植株上采集木毒蛾幼蟲,將幼蟲放入養蟲盒(半徑為 4cm ,高度為 15cm 10頭·盒-1)內,置于溫度 25±1°C ,相對濕度為80%±5% 的條件下并用新鮮木麻黃枝葉飼養直到化蛹、羽化、產卵。待卵孵化后,用木麻黃嫩葉喂養,挑選健康的、大小基本一致的3齡幼蟲用于室內致病力測定。
供試菌株:菌株CcQZ-02、CcQZ-03分離自橙帶藍尺蛾蛹,采集地為福建泉州,經分離純化后,目前將其保存于森林保護研究所。
儀器和試劑:SPX-250B智能型生化培養箱,江蘇正基儀器有限公司;RXM-258A智能人工氣候箱,寧波江南儀器廠;OSE-GP-03梯度PCR儀,天根生化科技(北京)有限公司;QuantStudioTM6Flex水平電泳槽,北京市六一儀器廠;AxioScopeA1生物顯微鏡,德國卡爾蔡司公司。真菌DNA抽提試劑盒(HPFungalDNAKit,OMEGA),廣州飛揚生物工程有限公司; 2x EasyTaq PCRSuperMix,北京全式金生物技術股份有限公司;瓊脂糖,北京擎科生物科技有限公司;其余試劑均為國產分析純。
供試培養基:馬鈴薯葡萄糖瓊脂(PDA)培養基:蒸餾水 1000mL 、葡萄糖 20g 、馬鈴薯 200g 、瓊脂 15 9 ;察氏液體培養基: NaNO3 (204號 3g 、 FeSO40.01g 、KCI 0.5g 、
07H2OO.5g 、蔗糖 30g 、蒸餾水 1000mL ;合成低營養液體培養基: KH2PO40.2g 、 KCl0.2g 、KNO3 1g、 MgSO4?7H2O 0.5g 、葡萄糖 0.2g 、蒸餾水 1000mL ;沙氏葡萄糖液體培養基:蛋白陳 10g 、葡萄糖 40g 、蒸餾水 1000mL ;碳源:蔗糖、葡萄糖、麥芽糖、可溶性淀粉、甘油;氮源:硝酸鈉、酵母浸膏、蛋白肺、蠶蛹粉、牛肉浸膏。以上培養基的pH值均控制在7.0,高壓滅菌鍋 121°C 滅菌 15min 。
1.2 方法
1.2.1菌株形態學及觀察鑒定將供試菌株采用點接法[3接種至PDA平板中央,每處理重復6次,封口后置于溫度為 25±1°C 、相對濕度為80%±5% 的恒溫箱中黑暗培養,定期觀察記錄菌落顏色、形態、菌絲疏密程度等形態特征。14d后挑取少量菌絲制成玻片并在光學顯微鏡下觀察菌絲、孢子梗及分生孢子等形態,參照梁宗琦的檢索表進行菌株的初步鑒定[37]
1.2.2菌株的分子鑒定將待鑒定的菌株接種于PDA平板上,于 25±1°C 、相對濕度為 80%±5% 的恒溫箱中黑暗培養14d后挑取菌絲塊,加液氮進行充分研磨,參照李煥宇等[38CTAB法提取菌株的總DNA。以基因組DNA為模板,利用引物ITS1(5'-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3')/ITS4( 5′ -TCCTCCGCTTATTGATATGC- 3′ )[39]、LR5(5'-ATCCTGAGGGAAACTTC- 3′ )/LR0R(5'-GTACCCGCTGAACTTAAGC-3')[40]、EF1-526F(5'-GCYCCYGGHCAYCGTGAYTTYAT- .3′ )/EF1-1567R(5-ATGACACCRACRGCRACRGTYTG-3')[41]分別擴增rDNA-ITS、LSU和EF1-α的序列,所有使用引物均委托上海生工生物工程股份有限公司合成。PCR反應體系( 50μL) :上下游引物( 10μmol?L-1 )各1μL、DNA模板2μL、 2× EasyTaq PCR SuperMix 25 μL、dd H2O21 μL。反應條件: 94°C 預變性 3min ; 94°C 變性30s , 55°C (ITS序列) 149° (LSU序列) / 54°C (TEF序列)退火 30s , 72°C 延伸 45s ,共35個循環;最后 72°C 延伸 10min , 4% 保存[42]。反應產物于瓊脂糖凝膠電泳檢測后,送至上海生工生物工程股份有限公司進行測序,將測序所獲得的序列在NCBI中進行BLAST同源性比對,從GenBank下載同源性較高的ITS、LSU和TEF基因序列(表1)進行系統發育分析。通過PhyloSuite軟件中ConcatenateSequence選項將3個單基因序列合并成1個基因序列,應用MEGAX以最大似然法(MaximumLikelihood,ML)[43]構建多基因聯合進化樹,booststrap檢驗值 ≥50% ,1000次重復,分析其分類地位。
1.2.3菌株的產孢和生長速率測定將PDA培養基上活化培養的菌,用滅菌牙簽挑取直徑為
5min 打孔器打取的菌絲塊接種至新的PDA培養基中央,置于 25±1°C 、相對濕度為 80%±5% 的恒溫箱中黑暗培養,每隔1d采用十字交叉法測量菌落直徑,每處理重復6次,連續測定 15d 。15d后采用直徑為 13mm 的打孔器獲取菌塊,放置于裝有 10mL0.05% Tween-80溶液的三角瓶中,充分振蕩后采用血球計數板測定孢子數,計算產孢量,每菌株重復3次。
式中,SR為菌株產孢量/(個 cm-2 ),TSC為孢子總數,DR為稀釋倍數,PA為打孔器面積[44]
1.2.4菌株對木毒蛾的致病力測定 將PDA培養基培養14d后的CcQZ-02、CcQZ-03菌株分生孢子用接種環刮至 100mL 的三角瓶中,加入 10mL 0.05% Tween-80溶液,采用磁力攪拌器攪拌20min ,確保孢子完全分散均勻后,通過雙層無菌紗布進行過濾,將純孢子懸浮液采用血球計數板在電子顯微鏡下計數,并記錄初始濃度,將不同菌株孢子液分別配制成 1.0×108 孢子 mL-1 的終濃度。采用噴霧法將孢子懸浮液均勻噴至木毒蛾幼蟲上,以 0.05% Tween-80溶液為對照,轉至養蟲盒中以新鮮木麻黃葉喂養,每處理重復3次,每個重復10頭幼蟲。每天定時觀察并記錄昆蟲死亡情況,連續觀察15d,計算累計死亡率、累計校正死亡率。1.2.5菌株的液體發酵條件優化培養基:將配制好的察氏、沙氏葡萄糖和合成低營養的液體培養基裝入 20mL 的三角瓶中,每瓶接入 1mL 的孢子懸液(濃度為 1×107 孢子 ?mL-1 ),每處理重復3次。置于 25±1°C 恒溫搖床內 150rpm?min-1 振蕩培養 120h ,培養后的菌絲懸液真空抽濾,于65°C 烘箱烘干至質量恒定,用電子天平稱量,計算菌絲干質量[45]
碳氮源:以察氏液體培養基作為基礎培養基,使用等質量含碳量5種碳源(蔗糖、葡萄糖、麥芽糖、可溶性淀粉和甘油)分別替換其中的蔗糖成分,等質量含氮量5種氮源(硝酸鈉、酵母浸膏、蛋白肺、蠶蛹粉、牛肉浸膏)分別替換其中的硝酸鈉成分。將 1mL 的孢子懸液(濃度為 1×107 孢子 ?mL-1 )分別接種至含不同碳源和氮源的液體培養基中,每處理重復3次,方法參照培養基測定碳氮源對菌絲生長的影響。
1.3 數據分析
采用Excel 2016、SPSS 22.0 和 Graphpadprism9.5軟件對試驗數據進行統計分析及圖表制作;采用單因素和Duncan's新復極差法進行方差分析和多重比較( a=0.05 ;采用Probit方法計算半數致死時間 LT50 值及相應的致病力回歸方程,計算公式如下:
式中 rd 為累計死亡率, Nd 為處理死亡總蟲口數, N 為處理總蟲口數, rad 為累計校正死亡率,rdt 為處理組累計死亡率, rdck 為對照組累計亡率。
2 結果與分析
2.1 環鏈蟲草CcQZ-02和CcQZ-03菌株形態學描述及分子鑒定
2.1.1形態學鑒定將2株菌株置于PDA培養基 25±1°C 、相對濕度為 80%±5% 的恒溫箱中黑暗培養14d后,經光學顯微鏡觀察(圖1),2菌株均在培養6d后開始產孢。CcQZ-02菌株菌落為致密絨毛狀圓形,正面白色,背面淡黃色,匍匐于培養基上,邊緣扁平規則,中心凹陷;菌絲有分隔、分支,呈長管狀排列緊密;分生孢子梗上單生或聚集成束(2~4個分支),瓶梗基部呈橢圓形膨大(2. 0~4.3)μm×(1.0-3.2)μm ,其上部逐漸變細長 (2.5~3.8)μm×(0.5~1.1)μm ;分生孢子光滑、透明、圓形或橢圓形 (1.6-3.1)μm× (1.3-2.2)upmum ,呈環狀排列。CcQZ-03菌株菌落為絨狀圓形,正反面均為白色,中間隆起,邊緣規則;菌絲與 CCQZ-02 菌株相似;分生孢子梗(1~4個分支),瓶梗呈棒形或倒棒形 (2.1~9.8)μm× (1.2~2.3)μm ,頸部向上逐漸變細 (1.9~3.7)μm× (0.3~1.0)μm ;分生孢子光滑、透明、橢圓形或梭形 (1.4~3.2) μμν∝(1.0~2.2)μm ,多排列成環狀鏈。
2.1.2分子鑒定系統進化樹結果顯示(圖2):菌株CcQZ-02與 Cordycepscateniannulata HKAS102451聚類在同一個小的分支上,支持率達98% ;菌株CcQZ-03與C.cateniannulataHMAS287264和C.cateniannulataRCEF3440聚為同一分支,支持率為 97% 。綜合上述形態特征和rDNA-ITS、LSU及TEF序列分析結果,鑒定菌株CcQZ-02和CcQZ-03為環鏈蟲草。
2.2 環鏈蟲草CcQZ-02和CcQZ-03菌株的產孢和生長速率測定
2株環鏈蟲草菌株的生長產孢情況(表2、圖3),菌株CcQZ-02和CcQZ-03在PDA平板培養基上菌落生長速率分別為 3.36±0.01mm?d-1 和 3.09±0.01mm?d-1 ;培養15d時,菌株CcQZ-02的產孢量顯著高于菌株CcQZ-03,為 2.06× 108 個 cm-2 。
2.3 環鏈蟲草CcQZ-02和CcQZ-03菌株對木毒 蛾幼蟲的致病力
菌株CcQZ-02(圖4b\~d)和CcQZ-03(圖4e\~g)均能有效侵染木毒蛾幼蟲。接種后2d,木毒蛾幼蟲表現出行動遲緩、進食和糞便排泄減少的癥狀;接種后3d,木毒蛾幼蟲體表顏色發黑,開始出現少量死亡(圖4b、e);接種后4d,木毒蛾幼蟲口器、足間以及節間膜等處長出少量白色菌絲(圖4c、f);接種后5d,木毒蛾幼蟲被菌絲包裹死亡(圖4d、g),并產生大量分生孢子。
2株環鏈蟲草菌株對木毒蛾幼蟲均表現出較高的致病性,且試蟲累計校正死亡率隨接種時間的推移而上升(圖5),CcQZ-02菌株對試蟲的致病力較 CcQZ-03 菌株強,15d后其校正累計死亡率為77.17%±1.41% ;2菌株處理的相關系數r值都在0.900以上,即試蟲死亡率和時間之間存在顯著
圖4木毒蛾幼蟲的侵染狀
Fig.4Infection of Lymantria xylina larvae
的線性關系(表3),經 1.0×108 孢子 ?mL-1 孢子懸浮液處理15d后,CcQZ-02和CcQZ-03菌株的半致死時間 LT50 分別為6.88d和 8.34d 。
2.4 環鏈蟲草CcQZ-02和CcQZ-03菌株的液體發酵條件優化
(1)培養基對菌絲生長的影響
2株環鏈蟲草菌株在3種液體培養基中培養 120h 后生長差異顯著( plt;0.05) (圖6)。其中,察氏液體培養基中生長最佳,CcQZ-02和CcQZ-03菌株菌絲干質量分別為13.71和10.76mg?mL-1 ,其次是沙氏葡萄糖液體培養基,生長最慢的是在合成低營養液體培養基中,顯然它不適合環鏈蟲草生長。
(2)碳氮源對菌絲生長的影響
培養 120h 后,2株環鏈蟲草菌株在供試的5種碳源培養基中均能生長,存在顯著差異( plt; 0.05)(圖7左)。除葡萄糖外,菌株CcQZ-02在其它碳源培養基中的菌絲干質量均大于菌株
培養 120h 時,2株環鏈蟲草菌株對各種氮源的利用程度不同,存在顯著差異( plt;0.05 )(圖7右)。菌株 CcQZ-03 在不同氮源培養基中的菌絲干質量均小于菌株CcQZ-02;在以牛肉浸膏為氮源的培養基中,菌株CcQZ-02菌絲干質量最大,為 14.88mg?mL-1 ,其次是蠶蛹粉,以牛肉浸膏為氮源的顯著高于以硝酸鈉、酵母浸膏和蛋白陳為氮源的培養基;菌株 CcQZ-03 在以牛肉浸膏和酵母浸膏為氮源的培養基中菌絲干質量顯著高于以蠶蛹粉、蛋白肺和硝酸鈉的為氮源的培養基,其中在以牛肉浸膏為氮源的培養基中菌絲干質量最大,為 9.83mg?mL-1 0
3 討論
環鏈蟲草是蟲草屬中重要的蟲生病原真菌,其與常見種粉質蟲草和玫煙色蟲草同屬于近緣種[46]早期種間區分主要基于它們的分生孢子、分生孢子梗以及產孢結構等形態特征[47]。然而,僅憑傳統形態學特征難以準確區分眾多種下形態近似的變種和亞種子[13],近年來,分子標記鑒定法以其能夠快速、有效、精準的鑒定病原真菌菌株而備受研究者青睞[17]。本研究對CcQZ-02和CcQZ-03菌株進行了形態學觀察,發現其符合蟲草屬環鏈蟲草的特征,同時,為保證鑒定準確性和可靠性,本研究進一步對2株菌的rDNA-ITS、LSU和TEF序列進行了擴增和測定,并通過結合這3種序列聯合構建的系統發育進化樹,結果進一步證實菌株CcQZ-02、CcQZ-03均為環鏈蟲草。
環鏈蟲草作為一種廣泛使用的生物殺蟲劑,可以侵染多種害蟲[48],在害蟲防治領域展現出巨大的潛力。已知環鏈蟲草對菜青蟲有較強的致病性[49],其對煙粉虱和螨類等小型害蟲的致死率也較高[50-51];許忠順等[52]采用浸漬法將環鏈蟲草菌株接種到斜紋夜蛾2齡幼蟲體內,研究發現該菌株對幼蟲的致死率為 78.21% ,半致死時間 LT50 值為1.08d;王定鋒等[53]曾報道在 1.0×108 孢子 mL-1 濃度下,環鏈蟲草菌株ICBS918對茶卷葉蛾幼蟲和茶小卷葉蛾幼蟲的累計校正死亡率均 100% LT50 值分別為3.25d和3.13d;韓燕峰等[54]在研究小菜蛾的生物防治時發現,接種孢子濃度為 1× 108 孢子 ?mL-1 的環鏈蟲草對小菜蛾幼蟲的致死率高達 100% 。本試驗研究發現木毒蛾幼蟲在接種1.0×108 孢子 ?mL-1 的CcQZ-02、CcQZ-03菌株14d后,其校正累計死亡率為 77.17%±1.41% 和 63.30%±12.71% , LT50 值為6.88d和 8.34d 表明2株環鏈蟲草對木毒蛾具一定的致病力,但與已有研究相比,2菌株對3齡木毒蛾幼蟲的致病力相對較低,造成該差異的原因可能是環鏈蟲草的種類、菌株的寄主不同,也有可能與供試試蟲的蟲齡不同有關,即蟲齡越低,對致病菌的抵抗力越弱,防治效果越好[55]。本研究僅是在室內條件下測定的2株環鏈蟲草對木毒蛾幼蟲的致病力效果,如何開發出適合田間實際應用的劑型以及配套的使用方法,以適應復雜多變的沿海環境,仍是未來研究需要解決的問題。
液體發酵培養是多數絲狀真菌生物制劑生產的主要方法,該方法具生產周期短,污染低、高效率及低成本等特點[5],為后續的固體發酵培養持續且穩定地供應大量的高質量種子液[57]。Feng等[58]研究發現液體發酵培養能在短時間內獲得大量的白僵菌菌絲體,后續進行固體發酵培養,其產孢量得到了顯著提高。大量研究表明,液體發酵條件對菌株生長代謝速率影響顯著,優化發酵過程中的營養條件能夠提高菌株菌絲生物量[59-62]。本研究在篩選出適宜2株環鏈蟲草菌絲生長的察氏液體培養基的基礎上,進一步探究了2菌株對不同碳氮源的利用情況,發現2菌株均在以淀粉為碳源、牛肉浸膏為氮源時菌絲干質量最大,王超然[63]曾報道環鏈蟲草液體培養菌絲體生長的最優碳氮源為葡萄糖和酵母浸粉,這與本研究結果有差異,造成該差異原因可能與菌株間來源不同和豐富的遺傳變異性有關[64]。液體發酵效果不僅受到營養因素影響,也與發酵的環境條件密切相關[45]。適宜的環境條件(pH值、溫度、光照等)是實現工廠化液態發酵的關鍵因素,因此,未來的工作將繼續探索這些環境因素對菌株生長的影響,為后續生防菌劑產業化生產提供一定的試驗依據。
4結論
本研究鑒定出分離自橙帶藍尺蛾蛹的2株蟲生真菌均為環鏈蟲草。室內生物測定結果表明,2菌株對木毒蛾幼蟲均具有較強的致病力;當接種分生孢子濃度為 108 孢子: mL-1 時,菌株CcQZ-02和CcQZ-03的致死中時間 LT50 分別為6.88d和8.34d 。液體發酵條件優化結果表明,以碳源為淀粉、氮源為牛肉浸膏的察氏液體培養基有利于2株環鏈蟲草菌株菌絲生長。
參考文獻:
[1]WANGR,ZHANGZH,HUX,etal.Moleculardetectionandgeneticdiversityofcasuarinamoth,Lymantriaxylina (Lepidop-tera:Erebidae)[J].Journal of InsectScience,2018,18(3):21.
[2]謝銀燕,王松,吳春銀,等.木麻黃病蟲害及其防治的最新進展[J].江蘇農業科學,2019,47(20):36-41.
[3]張智涵,左城,張繼鋒,等.木毒蛾室內種群幼蟲蟲齡的測定及劃分[J].延邊大學農學學報,2020,42(3):39-46.
[4]朱國富.四種藥劑對木麻黃毒蛾幼蟲的林間防治試驗[J].林業勘察設計,2017,37(3):70-73.
[5]何益良,李文宣,肖昭育,等.木毒蛾核多角體病毒防治技術與應用研究[J].福建林業科技,1991,18(2):18-23.
[6」陳清良.幾種藥劑防治龍眼木毒蛾效果試驗[J].福建林業科技,2008,35(2):142-145.
[7]PENGZY,HUANGST,CHENJT,etal.An update ofa greenpesticide:Metarhiziumanisopliae[J].AllLife,2022,15(1):農業科學,2017(3):68-73.
[9]王露露,王輝,熊焰,等.蟲生真菌防治農作物害蟲的研究進展[J].熱帶生物學報,2022,13(3):309-314.
[10]王記祥,馬良進.蟲生真菌在農林害蟲生物防治中的應用[J].浙江林學院學報,2009,26(2):286-291.
[11]何學友,蔡守平,黃金水,等.應用綠僵菌和白僵菌林間防治木麻黃毒蛾的初步研究[J].福建林業科技,2011,38(2):10-13.
[12]許忠順.煙田表層土壤環境對環鏈棒束孢防控斜紋夜蛾的影響[D].貴陽:貴州大學,2020.
[13]林儼,劉玉軍,汪婷,等.幾株類棒束孢菌株分類地位的修訂[J].微生物學通報,2021,48(12):4555-4563.
[14]SAMSONRA.PaecilomycesandsomealliedHyphomycetes[J].Studies in Mycology,1974,6:1-119.
[15]LUANGSA-ARD JJ,HYWEL-JONES NL,MANOCH L,et al.OntherelationshipsofPaecilomycessect.lsarioideaspecies[J].Mycological Research,2005,109(Pt5): 581-589.
[16]王萌,殷幼平,王中康,等.10株綠僵菌菌株分類地位的多基因系統進化分析[J].植物保護,2014,40(5):14-21.
[17]SUNG G H,HYWEL-JONES NL,SUNG JM,et al.Phylogen-eticclassification of Cordyceps and the clavicipitaceousfungi[J].StudiesinMycology,2007,57:5-59.
[18]KEPLERRM,LUANGSA-ARDJJ,HYWEL-JONESNL,et al.Aphylogenetically-based nomenclature for Cordycipitaceae(Hypocreales)[J].IMA Fungus,2017,8(2):335-353.
[19]王定鋒,李良德,田厚軍,等.環鏈棒束孢 hsp90基因的克隆及冷熱脅迫下的表達特征分析[J].菌物學報,2016,35(8):956-964.
[20]李良德,李金玉,王定鋒,等.環鏈棒束孢IcHsp104與IcHsp78 的克隆及在不同脅迫條件下的表達檢測[J].微生物學通報,2021,48(6): 1952-1964.
[21]HANYF,ZHANG YW,LIANG JD,et al. Culture characterist-ics,pathogenicity,and genetic variation of lsaria cateniannu-lataisolates[J].Mycosystema,2012,31: 341-346.
[22]梁宗琦.擬青霉屬的兩個新種[J].微生物學報,1981,21(1):31-34.
[23]朱新燕.環鏈擬青霉的生物學特性和在馬尾松林生態系中遺傳多樣性的研究[D].合肥:安徽農業大學,2007.
[24]任翠娟,韓燕峰,張延威,等.環鏈棒束孢菌株發酵液與菌絲提取物對小菜蛾的致死作用[J].西南農業學報,2014,27(4):1518-1521.
[25]管景強.環鏈棒束孢與番茄共生體的構建及對二斑葉螨的影響[D].貴陽:貴州大學,2022.
[26]李樂書.環鏈棒束孢HL3 菌株對柑桔全爪螨的生防潛力評估[D].重慶:西南大學,2023
[27]姚婷,梁宗琦,莫明和,等.擬青霉云南菌株的殺線蟲作用[J].中國生物防治,2006(3):226-229.
[28]LIANG ZQ,HANYF,CHU HL,et al. Studies on the genusPaecilomyces in China.I[J].Fungal Diversity,2005,20:83-monly found,but anunrecorded entomogenous fungus in Japan[J].Applied Entomology and Zoology,2001,36(3):283-288.
[30]周葉鳴,郅軍銳,張鑫,等.一株分離自土壤的蠟玠菌的鑒定及對煙草粉斑螟的致病性[J].昆蟲學報,2018,61(4):505-510.
[31]張杰,王超然,姚婷.環鏈棒束孢 Isaria cateinannulata發酵液的化學成分分析[J].菌物學報,2019,38(4):545-559.
[32]ZHANG XN,GUOJJ,ZOU X,et al.Pathogenic differences oftheentomopathogenic fungus Isaria cateniannulata to thespidermite Tetranychusurticae (Trombidiformes:Tetranychid-ae)and itspredator Euseius nicholsi (Mesostigmata:Phyto-seiidae)[J].Experimental andApplied Acarology,2018,75(1):69-84.
[33]陳名君,劉玉軍,周娜,等.馬尾松純林蟲生真菌群落組成及優勢種生態位研究[J].菌物學報,2009,28(4):521-527.
[34]許小蓉,黃之錯,許玉瀟,等.昆明西山森林公園天然蟲生真菌及其內生真菌的分離鑒定及多樣性分析[J].微生物學通報,2023,50(1): 64-77.
[35]劉玉軍,周海波,董先茹,等.紫蓬山國家森林公園蟲生真菌物種多樣性與分布特點[J].中國生物防治學報,2018,34(4):568-573.
[36]林華峰,李世廣,張磊,等.綠僵菌大孢變種的生物學特征及其對螃螬的毒力研究[J].應用生態學報,2006,17(2):351-353.
[37]梁宗琦.中國真菌志 (第43卷):擬青霉屬、棒束孢屬、戴氏霉屬[M].北京:科學出版社,2013:103-107.
[38]李煥宇,付婷婷,張云,等.5種方法提取真菌基因組DNA作為PCR模板效果的比較[J].中國農學通報,2017,33(16):28-35.
[39]曹娜,湛東銳,李連強,等.分子生物學與形態學相結合鑒定鹽生海蘆筍內生真菌 Salicorn 15[J].食品科學,2012,33(23):180-183.
[40]VILGALYS R,HESTER M. Rapid genetic identification andmapping of enzymaticallyamplified ribosomal DNA fromsever-al Cryptococcus species[J].Journal of Bacteriology,1990,172(8): 4238-4246.
[41]CARBONEI,KOHNL M.A method for designing primer setsfor speciation studies in filamentous ascomycetes[J].Mycolo-gia,1999,91(3): 553-556.
[42]夏舉飛,陳玉惠,李永和,等.楚雄腮扁葉蜂蟲生真菌的分離鑒定及其致病性[J].中國森林病蟲,2015,34(3):9-13.
[43]唐魚,孟云,王敦,等.四株蟲生真菌的鑒定及其醇提取物對 Hela 細胞的抑制作用[J].微生物學通報,2021,48(3):797-810.
[44」楊葉,王萌,馬曉燕,等.感染瓜實蠅的曲霉菌及其生物學特性[J].菌物學報,2016,35(1):20-28.
[45]張璐璐,吳圣勇,王帥宇,等.防治薊馬的球孢白僵菌SDDZ-9 菌株液體發酵工藝優化[J].中國農業科學,2015,48(15):2985-2994
[46]祝孔福.粉質蟲草及其近緣物種基因組學研究[D].昆明:云南大學,2021.
[47]HODGE KT,GAMSW,SAMSONRA,etal.Lectotypificationandstatusof/sariaPers.:Fr.[J].TAXON,2005,54(2):485-489.
[48]WANG DF,LILD,WU GY,et al. De novo transcriptome se-quencingof lsariacateniannulataand comparativeanalysisofgene expression in response to heat and cold stresses.[J].PLOS One,2017,12(10):e0186040.
[49]劉愛英,陳月碧,梁宗琦,等.環鏈擬青霉和玫煙色擬青霉對菜青蟲致病條件的研究[J].貴州農業科學,1982,10(1):57-59
[50]陳中琴,梁文龍,黃麗萍,等.29株蟲生真菌的鑒定及對煙粉虱的毒力[J].華南農業大學學報,2020,41(4):57-67.
[51]ZHANGXN,JINDC,ZOUX,etal.Laboratoryandfieldevalu-ationofanentomopathogenicfungus,IsariacateniannulatastrainO8XS-1,against Tetranychusurticae (Koch).[J].PestManagement Science,2016,72(5):1059-1066.
[52]許忠順,薛原,張麗,等.防治斜紋夜蛾蛹和2齡幼蟲的棒束孢菌株篩選[J].植物保護,2020,46(5):93-101.
[53]王定鋒,楊廣,王慶森,等.兩株棒束孢菌的鑒定及其對茶卷葉蛾和茶小卷葉蛾的致病力[J].植物保護學報,2014,41(5):531-539.
[54]韓燕峰,張延威,梁建東,等.一些擬青霉菌株對小菜蛾致病性的初步研究[J].植物保護,2008,34(2):46-49.
[55]楊小漩.應用生防真菌林間防治木毒蛾試驗[J].福建林業科技,2023,50(4): 36-38+83
[56]黃振,任順祥,黎崇軍.玫煙色擬青霉對煙粉虱的致病力測定[J].華南農業大學學報,2007,28(1):40-44.
[57]張月容.基于菌絲生長、產孢及紫外耐逆性提升的玫煙色蟲草發酵條件研究[D].太谷:山西農業大學,2022.
[58]FENGGM,POPRAWSKIJT,KHACHATOURIANSGG.Production,formulationandapplicationoftheentomopatho-genic fungus Beauveria bassiana for insect control:currentstatus[J].Biocontrol Science and Technology,2008,4(1):3-34.
[59]張仙紅,張奐,張未仲.玫煙色擬青霉最適液體培養條件的研究[J].微生物學雜志,2006,26(6):15-18.
[60]張學秋,余曉斌,劉詠梅.蟬擬青霉液體發酵條件優化[J].微生物學雜志,2019,39(2):18-24.
[61]張亞平,吳圣勇,王海鴻,等.球孢白僵菌液體生長營養和培養條件優化[J].植物保護,2014,40(6):87-93.
[62]鄧歡,高亞婷,田晶.玫煙色棒束孢IF-1106 菌株液體培養條件優化[J].山西農業科學,2020,48(6):919-922.
[63]王超然.環鏈棒束孢H-12-1發酵工藝優化及發酵液的化學成分分析[D].臨汾:山西師范大學,2020.
[64]胡海燕.蟬棒束孢(蟬擬青霉)的遺傳多樣性研究[D].貴陽:貴州大學,2009.
ldentification of Two Entomogenous Fungal Strains and Their Pathogenicity Against Lymantria xylina.
BAO Xiao-chun1, XU Qian- ?Ie1 , ZHAN Fang-fang2,LIU Dong-xiang1, DING Shan-shan1, ZHAO Yang1, LIN Yan3,LI Jian1, CAl Shou-ping2
(1.CollegeofForestry,FujanAgricultureandForestryUniversityFuzhou5,China;2.FujanAcademyofFoetry Sciences,Fujian Provincial KeyLaboratory of Forest Cultivationand Processing and Utilizationof Forest Products,Fuzhou 350012,China;3.Xinluo District Forestry Bureau,Xinluo364000,China)
Abstract:[Objective]Toclarifytheclassificationof two entomopathogenic fungi isolatedfromthe pupae of Milioniabasalisand their biocontrol potential against Lymantriaxylina,providingatheoretical basis for the biological control of the major pestsaffecting the coastal shelter forest tree species Casuarina equisetifolia. [Methods]This study determined the taxonomic status of two Cordyceps fungi through morphological characteristicsand rDNA-ITS,LSU,and TEF sequence analysis.Their pathogenicitytoL.xylina larvae was assessedusing bioassays,folowed bythe optimizationof liquid fermentation conditions for both fungal strains.[Results] Based on the morphological features,cultural characteristics,and phylogenetic analysis results,both fungal strainswereidentifiedasCordycepscateniannulata.Afterinoculatingnunmoth larvae with a spore suspension of 1.0×108 spores/mL from strains CcQZ-02 and CcQZ-03 for 15 days, the cumulative corrected mortality rates were 77.17±1.41% and 63.30±12.71% ,respectively,with LT50 values of6.88 days and 8.34 days.The growth of strains CcQZ-02 and CcQZ-03 on differentliquid culture media showed that the mycelial dry weight was the highest in Czapek's solution,which was 13.71mg?mL-1 and 10.76mg?mL-1 respectively.The second-best media was Sabouraud dextrose broth, followed by synthetic low-nutritionmedium.Among the tested carbonand nitrogensources,starchand beef extract were the mosteffective forboth strains.[Conclusion]Both C.cateniannulata strains exhibited significantpathogenicityagainstL.xylina larvae. Czapek medium,with starchas the carbonsource and beef extract as the nitrogensource isconducive to the growth of both strains'mycelia,indicating their potential as effctive biocontrol agents for furtherdevelopment.
Keywords:Cordyceps cateniannulata; Lymantria xylina; pathogenicity; liquid fermentation
(責任編輯:崔貝)