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利用川硬皮肿腿蜂携带高毒力白僵菌微胶囊防治松墨天牛的研究

雷蕾 李雨 卢林 杨墅冰 杨桦

雷蕾, 李雨, 卢林, 等. 利用川硬皮肿腿蜂携带高毒力白僵菌微胶囊防治松墨天牛的研究[J]. 四川林业科技, 2023, 44(2): 38−43 doi: 10.12172/202205240001
引用本文: 雷蕾, 李雨, 卢林, 等. 利用川硬皮肿腿蜂携带高毒力白僵菌微胶囊防治松墨天牛的研究[J]. 四川林业科技, 2023, 44(2): 38−43 doi: 10.12172/202205240001
LEI L, LI Y, LU L, et al. Scleroderma sichuanensis carrying Beauveria bassiana microcapsules to control Monochamus alternatus[J]. Journal of Sichuan Forestry Science and Technology, 2023, 44(2): 38−43 doi: 10.12172/202205240001
Citation: LEI L, LI Y, LU L, et al. Scleroderma sichuanensis carrying Beauveria bassiana microcapsules to control Monochamus alternatus[J]. Journal of Sichuan Forestry Science and Technology, 2023, 44(2): 38−43 doi: 10.12172/202205240001

利用川硬皮肿腿蜂携带高毒力白僵菌微胶囊防治松墨天牛的研究


doi: 10.12172/202205240001
详细信息
    作者简介:

    雷蕾(1981-),女,高级工程师,硕士,648303918@qq.com

    通讯作者: yanghua151017@163.com
  • 基金项目:  四川省重点研发项目(19ZDYF)

Scleroderma sichuanensis Carrying Beauveria bassiana Microcapsules to Control Monochamus alternatus

More Information
    Corresponding author: yanghua151017@163.com
  • 摘要: 松墨天牛(Monochamus alternatus)是松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)传播的主要媒介昆虫之一,为了更有效地控制松材线虫病的传播,本文通过比较6株不同来源白僵菌对松墨天牛的毒力,筛选出致病性最好的菌株与3种高分子材料混合制备成微胶囊,比较不同微胶囊在川硬皮肿腿蜂(Scleroderma sichuanensis)体表的附着力以及室内对松墨天牛的侵染效果。结果表明:分离自松墨天牛感病虫体的菌株B2在生长性状和对松墨天牛的致病力上均优于其他菌株;海藻酸钠微胶囊对川硬皮肿腿蜂体表附着率达63%以及室内试验中对松墨天牛的侵染率达60%。本次研究证明了利用天敌昆虫携带病原真菌微胶囊防治蛀干害虫的可行性。
  • 图  1  不同白僵菌接种松墨天牛累计死亡率

    Fig.  1  Cumulative mortality of Monochamus alternatus inoculated with different Beauveria bassiana

    图  3  肿腿蜂体表微胶囊附着率

    Fig.  3  Adhesion rate on Scleroderma sichuanensis

    表  1  白僵菌菌株来源表

    Tab.  1  Sources of Beauveria bassiana strains

    菌株菌株来源
    B1从栗实象感病虫体上分离
    B2从松墨天牛感病虫体上分离
    Bg1贵州大学生命理学院提供
    Bg2贵州大学生命理学院提供
    Bz1中国林科院提供
    Bz2中国林科院提供
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    表  2  6株白僵菌菌落直径与产孢量比较

    Tab.  2  Comparison of colony diameter and sporulation of 6 strains

    菌株菌落直径/mm产孢量/
    (×107cfu·cm−2
    7 d14 d21 d
    B114.53±0.51bB18.48±0.17bB34.49±0.47bB3.27±0.22cC
    B217.65±0.28aA25.31±0.31aA48.04±0.17aA3.86±0.13aA
    Bg114.69±0.22bB18.95±0.52bB33.33±0.40cC3.05±0.15dD
    Bg213.46±0.42cC17.67±0.33cC32.36±0.45dD2.99±0.11dD
    Bz111.97±0.24dD17.82±0.41bB33.67±0.84bB1.82±0.12eE
    Bz212.52±0.57cC18.76±0.37bB33.43±0.35cC3.45±0.31bB
      注:表中数据表示`x±s;每列数字后字母表示差异显著性,小写字母表示α=0.05水平上的显著性,大写字母表示α=0.01水平上的显著性,下同。
      Note: Data in the table represent `x±s'. The letters after each column of numbers indicate the significance of differences, lowercase letters indicate the significance at the level of α=0.05, and uppercase letters indicate the significance at the level of α=0.01. The same below.
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    表  3  不同菌株对松墨天牛的致病力

    Tab.  3  Pathogenicity of different strains to Monochamus alternatus

    菌株总虫数校正死
    亡率/%
    僵虫
    率/%
    毒力回
    归方程
    致死中时
    间/dLT50
    B1208375y=−2.142+0.232x9.2
    B2209490y=−2.042+0.269x7.6
    Bg1205950y=−2.207+0.181x12.2
    Bg2206560y=−2.097+0.181x11.6
    Bz1204745y=−2.176+0.153x14.3
    Bz2207165y=−2.152+0.209x10.3
    Ck200
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    表  4  微胶囊含孢量与孢子萌发率

    Tab.  4  Microcapsules spore content and spore germination rate

    壁材孢子粉含量/(cfu·粒−1孢子萌发率/%
    海藻酸钠9.95±2.32bB77.88±2.15bB
    羧甲基纤维素钠11.50±2.35aA65.83±2.55cC
    聚乙烯醇4.75±1.74cC42.10±2.11dD
    Ck94.45±2.59aA
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    表  5  微胶囊对松墨天牛的侵染效果

    Tab.  5  Infection effect of microcapsules on Monochamus alternatus

    壁材类型供试虫
    数/头
    松墨天牛
    死亡率/%
    肿腿蜂寄
    生率/%
    白僵菌侵
    染率/%
    海藻酸钠2080060
    羧甲基纤维素钠2060030
    聚乙烯醇2030010
    Ck201010
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  • [1] 徐小文,王义勋,刘星,等. 松材线虫病致病机理的研究进展[J]. 湖北农业科学,2018,57(20):5−8.
    [2] 黄红仙. 松材线虫病的危害与综合防治对策[J]. 现代农业科技,2018(10):137+145.
    [3] 程克华. 松材线虫病的危害与综合防治对策[J]. 安徽农学通报,2018,24(9):70−71. doi: 10.3969/j.issn.1007-7731.2018.09.029
    [4] 惠静. 松材线虫病的危害及防控措施[J]. 南方农机,2018,49(4):100.
    [5] 周娴,黄梦琦,李婧姝,等. 松材线虫病及其媒介昆虫松墨天牛综合防治进展[J]. 四川农业科技,2018(7):52−54. doi: 10.3969/j.issn.1004-1028.2018.07.018
    [6] 周冰颖. 松材线虫病及其媒介昆虫松墨天牛的生物防治[J]. 绿色科技,2018(22):118−121.
    [7] 展茂魁,杨忠岐,王小艺,等. 松褐天牛成虫松材线虫病的传播能力[J]. 林业科学,2014,50(7):74−81.
    [8] 高红,张冉,万永继. 白僵菌的分类研究进展[J]. 蚕业科学,2011,37(4):730−736.
    [9] 季香云,杨长举. 白僵菌的致病性与应用[J]. 中国生物防治学报,2003,19(2):82−85.
    [10] 阙生全,喻爱林,刘亚军,等. 白僵菌应用研究进展[J]. 中国森林病虫,2019,38(2):29−35. doi: 10.3969/j.issn.1671-0886.2019.02.007
    [11] 庄文欣. 松墨天牛昆虫病原真菌与天敌昆虫花绒寄甲的相容性研究[D]. 安徽农业大学, 2018.
    [12] 赵正萍,嵇保中,刘曙雯,等. 利用昆虫携带病原物实施生物防治的研究进展[J]. 南京林业大学学报(自然科学版),2015,39(2):155−162.
    [13] 辜晓波. 松材线虫病的危害与综合防治策略探析[J]. 农家参谋,2018(18):102+119.
    [14] 刘长霞. 浅析松材线虫的防治与处理[J]. 新农业,2018(17):31−32.
    [15] 徐乾斌,邵小波,洪和军,等. 现有松材线虫病防治方法综合评述[J]. 防护林科技,2018(7):59−61+76.
    [16] 骆大华,周晓华. 松材线虫病防治存在的问题及对策[J]. 现代农业科技,2018(6):124. doi: 10.3969/j.issn.1007-5739.2018.06.081
    [17] 武小熊. 松材线虫病的危害与防治[J]. 山西农经,2018(15):79. doi: 10.16675/j.cnki.cn14-1065/f.2018.15.050
    [18] 陈晓青. 松材线虫病综合防治的技术措施初探[J]. 种子科技,2018,36(7):91+94.
    [19] 李贵正,张营,郑树林,等. 蓝光和黑暗培养淡紫拟青霉形态及产孢量差异[J]. 湖北农业科学,2018,57(4):36−38.
    [20] 邹强,梁华忠,龚春雪,等. 海藻酸钠和乳清蛋白作为益生菌包埋壁材的比较[J]. 食品科学,2014,35(15):207−211.
    [21] 杨桦,杨伟,杨春平,等. 学习经历对川硬皮肿腿蜂寄生云斑天牛幼虫的影响[J]. 林业科学,2011,47(8):95−101.
    [22] 李莹,靳烨,黄少磊,等. 微胶囊技术的应用及其常用壁材[J]. 农产品加工,2008(1):65−68.
  • [1] 刘勇, 李祥乾, 李阳娣, 杨伟, 杨桦.  基于MaxEnt的松墨天牛在中国的潜在分布及其对气候变化的响应 . 四川林业科技, 2024, 45(2): 1-10. doi: 10.12172/202306120001
    [2] 杨梅, 石艳, 石博文, 陈玲, 杨桦.  球孢白僵菌及酶增效剂对松墨天牛幼虫的毒力测定 . 四川林业科技, 2023, 44(4): 114-118. doi: 10.12172/202209230001
    [3] 张港, 刘健, 王萍, 焦强英.  基于高分四号的四川地区森林火点提取 . 四川林业科技, 2022, 43(6): 34-40. doi: 10.12172/202202220001
    [4] 刘韩, 兰常军, 刘燕云, 彭克忠, 夏苗, 文嫱, 吴富雨, 姜欣华, 黄伊嘉.  川松茸重金属积累的影响因素分析 . 四川林业科技, 2021, 42(6): 86-90. doi: 10.12172/202109170001
    [5] 任金, 于正伦, 吴让伟, 李国耀, 陈小平, 李山琦, 杨兴伟, 付俊雪.  四川达州市松墨天牛生物学特性及防控措施最佳时机的研究 . 四川林业科技, 2021, 42(6): 46-53. doi: 10.12172/202108170002
    [6] 陈永兰, 谢程, 杨瑶君, 于嘉欣, 付春.  胶囊种子对披碱草根系活力及土壤湿度的影响 . 四川林业科技, 2020, 41(2): 83-89. doi: 10.12172/201912260006
    [7] 梁勤彪, 麻文建, 马甲强, 李波, 王建平, 贺军花.  广元市松褐天牛危害情况调查 . 四川林业科技, 2020, 41(3): 104-107. doi: 10.12172/201911180002
    [8] 袁川, 吴南, 刘应高, 许秀兰, 赵景阳, 李万艳.  松赤枯病病原的快速分子检测 . 四川林业科技, 2019, 40(3): 77-81. doi: 10.16779/j.cnki.1003-5508.2019.03.016
    [9] 吴桂康, 陈章铭, 杨桦, 杨伟.  云南松林松墨天牛发生规律及生物学特性 . 四川林业科技, 2019, 40(3): 82-86. doi: 10.16779/j.cnki.1003-5508.2019.03.017
    [10] 马琴, 邵林娟, 杨桦.  川硬皮肿腿蜂学习经历对花椒与虎天牛虫粪挥发物的行为反应测定 . 四川林业科技, 2019, 40(4): 90-96. doi: 10.16779/j.cnki.1003-5508.2019.04.018
    [11] 付梦渠, 左明华.  四川盆地北缘马尾松人工林生长过程研究 . 四川林业科技, 2018, 39(1): 72-76. doi: 10.16779/j.cnki.1003-5508.2018.01.015
    [12] 喻安庆, 陈德朝, 邓东周, 贺丽, 鄢武先.  川西北康定柳覆膜硬枝扦插育苗技术 . 四川林业科技, 2017, 38(1): 82-84. doi: 10.16779/j.cnki.1003-5508.2017.01.020
    [13] 杨莉, 周建华.  四川省松疱锈病菌的风险性分析 . 四川林业科技, 2017, 38(5): 76-78,104. doi: 10.16779/j.cnki.1003-5508.2017.05.018
    [14] 陈国熙, 马正发.  采用花绒寄甲防治松褐天牛的初步研究 . 四川林业科技, 2017, 38(1): 85-86. doi: 10.16779/j.cnki.1003-5508.2017.01.021
    [15] 朱天辉, 彭娇洋, 刘倩, 贺敬宣, 马欣欣, 黄祖惠, 吴继云, 张霞.  莱氏野村菌复合粉炮防治杜仲梦尼夜蛾试验研究 . 四川林业科技, 2017, 38(4): 25-29. doi: 10.16779/j.cnki.1003-5508.2017.04.006
    [16] 邱萍, 王敬.  飞机喷洒白僵菌防治马尾松毛虫预防性效果研究 . 四川林业科技, 2017, 38(3): 97-99. doi: 10.16779/j.cnki.1003-5508.2017.03.022
    [17] 陶园媛, 向茂榕, 刘昊泽, 王理顺, 何勇, 杨伟, 杨桦, 杨春平.  4株天牛致病菌对川硬皮肿腿蜂的毒力测定 . 四川林业科技, 2017, 38(4): 30-33. doi: 10.16779/j.cnki.1003-5508.2017.04.007
    [18] 康小龙, 李晓冬, 李华清, 杨春琳, 康钉荣, 徐勇, 钟金, 王小梅, 马文俊.  APF-1型诱捕剂防治“松褐天牛”试验研究 . 四川林业科技, 2016, 37(5): 41-44,92. doi: 10.16779/j.cnki.1003-5508.2016.05.009
    [19] 姜勇, 贾廷彬, 何兴炳, 侯晓杰, 张楠, 王勇.  巨桉云斑天牛生物防治技术研究 . 四川林业科技, 2015, 36(4): 45-48. doi: 10.16779/j.cnki.1003-5508.2015.04.008
    [20] 唐中芬, 华启尧, 杨佐忠, 王吉斌.  松诱木防治松墨天牛试验初探 . 四川林业科技, 2014, 35(3): 108-109. doi: 10.16779/j.cnki.1003-5508.2014.03.027
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    出版历程
    • 收稿日期:  2022-05-24
    • 网络出版日期:  2023-02-03
    • 刊出日期:  2023-04-25

    利用川硬皮肿腿蜂携带高毒力白僵菌微胶囊防治松墨天牛的研究

    doi: 10.12172/202205240001
      作者简介:

      雷蕾(1981-),女,高级工程师,硕士,648303918@qq.com

      通讯作者: yanghua151017@163.com
    基金项目:  四川省重点研发项目(19ZDYF)

    摘要: 松墨天牛(Monochamus alternatus)是松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)传播的主要媒介昆虫之一,为了更有效地控制松材线虫病的传播,本文通过比较6株不同来源白僵菌对松墨天牛的毒力,筛选出致病性最好的菌株与3种高分子材料混合制备成微胶囊,比较不同微胶囊在川硬皮肿腿蜂(Scleroderma sichuanensis)体表的附着力以及室内对松墨天牛的侵染效果。结果表明:分离自松墨天牛感病虫体的菌株B2在生长性状和对松墨天牛的致病力上均优于其他菌株;海藻酸钠微胶囊对川硬皮肿腿蜂体表附着率达63%以及室内试验中对松墨天牛的侵染率达60%。本次研究证明了利用天敌昆虫携带病原真菌微胶囊防治蛀干害虫的可行性。

    English Abstract

    • 松材线虫病是一种毁灭性的森林病害,一旦发生,就可能造成松树大面积的死亡,是我国近年来对林业生产破坏最大的森林病害之一[1-4]。松墨天牛是松材线虫的主要媒介昆虫,一头松墨天牛成虫最多可携带5 000条左右松材线虫[5-7]。目前,对松材线虫病的防治主要是控制其媒介昆虫,利用天敌昆虫携带病原菌来防治松墨天牛是当前最主要的生物防治途径之一。白僵菌由于其寄主范围较广、适应性和致病性较强等特点,逐渐成为农林害虫生物防治中最多的虫生真菌之一[8-10],目前已有大量报道证明球孢白僵菌防治松墨天牛是完全可行的。但球孢白僵菌来源广泛,不仅存在于松墨天牛感病虫体,而且还存在于许多非松墨天牛感病虫体内,因此需要筛选出一种对松墨天牛毒力最高的球孢白僵菌,再利用川硬皮肿腿蜂与松墨天牛之间的生态位重叠或共栖关系,通过川硬皮肿腿蜂对松墨天牛的搜索习性,将病原微生物传递至松墨天牛的蛀道中,从而实现防治效果[11-12]。但该防治途径会使白僵菌与川硬皮肿腿蜂直接接触,影响川硬皮肿腿蜂的正常活动以及搜寻寄主的能力,从而导致对松墨天牛种群的防治效果不佳,而利用天敌昆虫携带包裹有病原菌的微胶囊来防治松墨天牛可能是一种新途径。

      微胶囊技术是将目标物质的有效成分包裹起来,以实现降低挥发性、缓释、隔离等目的,近年来被广泛应用于食品、医药、采矿、纺织等行业的技术[13-18]。如果利用天敌昆虫携带包裹有高毒力的白僵菌微胶囊来防治松墨天牛,微胶囊的粘附性、缓释性、溶解性等性能是决定其防治效果的关键,而微胶囊性能的提高很大程度上取决于其壁材的特性。目前,微胶囊常用壁材主要有天然高分子材料、半合成高分子材料和全合成高分子材料3类,天然高分子材料应具有无毒、稳定、成膜性好等特点被广泛用于制作微胶囊壁材,常用的高分子材料主要有海藻酸钠、阿拉伯胶、明胶、羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、聚乙烯醇、聚脲[19-20]等。因此,本试验从6株不同来源的白僵菌中筛选出对松墨天牛毒力最高的菌株,并选用粒径适中、黏性较好且白僵菌萌发率较高的海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇三种壁材分别与高毒力的白僵菌菌株混合制备成微胶囊,使微胶囊附着于川硬皮肿腿蜂体表,利用川硬皮肿腿蜂善于搜索寄主的特性,使微胶囊到达松墨天牛幼虫蛀道深处,从而达到侵染松墨天牛的目的。一方面,将病原真菌与媒介昆虫相隔离,使病原菌对媒介昆虫的影响降至最低,另一方面,为更有效的防治松墨天牛奠定基础。

      • 表 1  白僵菌菌株来源表

        Table 1.  Sources of Beauveria bassiana strains

        菌株菌株来源
        B1从栗实象感病虫体上分离
        B2从松墨天牛感病虫体上分离
        Bg1贵州大学生命理学院提供
        Bg2贵州大学生命理学院提供
        Bz1中国林科院提供
        Bz2中国林科院提供
      • 松墨天牛幼虫:于2018年1月采自四川省西昌市泸山,该时期松墨天牛多为3~4龄幼虫。将采集后的幼虫饲养于装有自制松墨天牛饲料的10 mL离心管中,剔除采集中人为损伤的幼虫,在人工气候箱中25℃环境下饲养。

        川硬皮肿腿蜂:为四川农业大学肿腿蜂繁育中心在25℃、湿度75%的室内条件下以黄粉虫蛹人工饲养的川硬皮肿腿蜂雌成虫。

      • 将6株白僵菌分别接种于PDA培养基上,待各菌株充分产孢后,用无菌水将孢子粉洗入50 mL 0.1%Tween-80无菌水溶液中,充分振荡,使其混合均匀,即得孢子粉悬浮液,用无菌水将孢子粉悬浮液稀释,在400倍显微镜下用血球计数板计量孢子数[21],以已稀释的孢子悬浮液的浓度为初始浓度,用0.1%Tween-80无菌水将6株白僵菌孢子悬浮液分别配制成1×107 cfu·mL−1的菌液,并置于4℃冰箱内备用。

      • 选取大小基本一致、活泼的4龄松墨天牛幼虫,将白僵菌孢子悬浮液均匀喷向虫体,以喷了0.1%Tween-80无菌水的松墨天牛作对照。放入人工气候箱中培养,观察并记录松墨天牛死亡情况,在发现有松墨天牛幼虫死亡后,将其放置于培养皿中,继续观察能否长出菌丝。

      • 采用复相乳液法制备三种白僵菌微胶囊,将一定浓度的海藻酸钠溶液与白僵菌孢子粉悬浮液(1×107 cfu·mL−1)混合,搅拌6 h,再吸取一定量的混合溶液,缓慢滴入低速搅拌中的食用油中,待滴加完后,继续搅拌数小时,使其形成W/O乳剂[22],再向其中缓慢滴加适量的交联剂溶液,充分搅拌1 h后,静置至油水分层,去除油层,反复洗涤,去除微胶囊表面杂质,置于室温下自然干燥。

      • 分别吸取1 ml制备好的微胶囊液,加水稀释,吸取500 μL已稀释的微胶囊液,显微镜下计微胶囊孢子粉数量以及直径大小并算均值。

        将白僵菌高毒力菌株B2的孢子悬浮液(1×107 cfu·mL−1)分别与浓度为30 g·L−1的海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇水溶液按一定的比例混合,搅拌均匀,按1∶100的比例分别取混合溶液和营养液于锥形瓶中,充分振荡使其混合均匀。以白僵菌孢子悬浮液(1×107 cfu·mL−1)作对照,置于25±1℃环境下培养24 h后,于400倍镜下观察孢子的萌发情况并计算孢子萌发率。

      • 分别选取30头大小一致、活泼的川硬皮肿腿蜂雌成虫,放到培养皿中,各称取2 g白僵菌微胶囊,均匀撒在培养基底部,将处理好的川硬皮肿腿蜂放入培养基中任其自由活动,2 h后,随机选取10头蜂在显微镜下观察计数其体表附着的微胶囊个数,将已携带胶囊的肿腿蜂分别放置于2 ml离心管中,12 h后在显微镜下观察计数附着在每头川硬皮肿腿蜂体表的微胶囊数。最后计算每种微胶囊的平均附着率。

      • 分别选取30头大小一致、活泼的川硬皮肿腿蜂雌成虫,放到培养皿中,各称取2 g白僵菌微胶囊,均匀撒在培养基底部,将处理好的川硬皮肿腿蜂放入培养基中任其自由活动,2 h后,随机选取10头蜂在显微镜下观察计数其体表附着的微胶囊个数,并将十头蜂分别放置于离心管中,12 h后在显微镜下观察计数附着在每头川硬皮肿腿蜂体表的微胶囊数。将体表已有微胶囊附着的川硬皮肿腿蜂各30头装入离心管中;选取大小一致、健康的松墨天牛4龄幼虫,用顶端钻孔并装有1/2管松墨天牛饲料的10 mL离心管分别饲养,每种处理用20头松墨天牛幼虫,待天牛均钻到饲料中后,将松墨天牛和体表附着有白僵菌微胶囊的川硬皮肿腿蜂共同放入一个大容器中,选取30头未经处理的川硬皮肿腿蜂作对照组,置于25±1℃、湿度75%±5%人工气候箱中。观察并记录松墨天牛幼虫死亡与被寄生情况。

      • 采用Spss19.0和Excel 2016等软件对数据进行分析,分别对不同白僵菌平均生长速度、产孢量等进行t检验和差异显著性分析,以及6株白僵菌对松墨天牛4龄幼虫的致死率、毒力回归方程、致死中时间等进行计算。利用Origin Pro8和Excel2016绘制文中图表。

      • 6株不同白僵菌菌株在PDA培养基上的营养生长存在显著差异(见表2)。由表2可知,B2、Bg1和Bz2生长速度较快,Bg2生长速度最慢,6株白僵菌菌株生长速度大小依次为:B2>B1>Bz1>Bz2>Bg1>Bg2;通过在血球计数板上分别计数各菌株孢子粉悬浮液中白僵菌孢子粉的含量可知,Bz1菌株产孢量最少,为1.82×107 cfu·cm−2,其余5株菌株产孢量均在2.9−3.9×107 cfu·cm−2之间,6株菌株产孢量由高到低依次为:B2、Bg2、B1、Bz1、Bz2、Bg1

        表 2  6株白僵菌菌落直径与产孢量比较

        Table 2.  Comparison of colony diameter and sporulation of 6 strains

        菌株菌落直径/mm产孢量/
        (×107cfu·cm−2
        7 d14 d21 d
        B114.53±0.51bB18.48±0.17bB34.49±0.47bB3.27±0.22cC
        B217.65±0.28aA25.31±0.31aA48.04±0.17aA3.86±0.13aA
        Bg114.69±0.22bB18.95±0.52bB33.33±0.40cC3.05±0.15dD
        Bg213.46±0.42cC17.67±0.33cC32.36±0.45dD2.99±0.11dD
        Bz111.97±0.24dD17.82±0.41bB33.67±0.84bB1.82±0.12eE
        Bz212.52±0.57cC18.76±0.37bB33.43±0.35cC3.45±0.31bB
          注:表中数据表示`x±s;每列数字后字母表示差异显著性,小写字母表示α=0.05水平上的显著性,大写字母表示α=0.01水平上的显著性,下同。
          Note: Data in the table represent `x±s'. The letters after each column of numbers indicate the significance of differences, lowercase letters indicate the significance at the level of α=0.05, and uppercase letters indicate the significance at the level of α=0.01. The same below.
      • 不同白僵菌接种的松墨天牛死亡率(见图1),由图1可知,从第3 d起松墨天牛便开始出现死亡现象,到第10 d开始出现死亡高峰,至第15 d时,松墨天牛累计死亡率最高可达95%。在一定的时间条件下,松墨天牛幼虫累计死亡率最高的为被B1、B2两株菌株处理,到15 d时累计死亡率为85%和95%;死亡率最低的是Bz1菌株处理,为55%,单从致死效果来讲,B1、B2两株菌株效果要好于其他两株菌株。

        图  1  不同白僵菌接种松墨天牛累计死亡率

        Figure 1.  Cumulative mortality of Monochamus alternatus inoculated with different Beauveria bassiana

        白僵菌对松墨天牛幼虫均有一定的致死性(见表3),15 d时松墨天牛累计死亡率最高的是由B2菌株处理的,最低的是由Bz2菌株处理的。

        表 3  不同菌株对松墨天牛的致病力

        Table 3.  Pathogenicity of different strains to Monochamus alternatus

        菌株总虫数校正死
        亡率/%
        僵虫
        率/%
        毒力回
        归方程
        致死中时
        间/dLT50
        B1208375y=−2.142+0.232x9.2
        B2209490y=−2.042+0.269x7.6
        Bg1205950y=−2.207+0.181x12.2
        Bg2206560y=−2.097+0.181x11.6
        Bz1204745y=−2.176+0.153x14.3
        Bz2207165y=−2.152+0.209x10.3
        Ck200
      • 各类型微胶囊所含孢子粉数量(见表4),由表4可知,微胶囊平均孢子粉含量最高的是羧甲基纤维素钠微胶囊,平均每粒微胶囊含11.5个孢子,其次是海藻酸钠微胶囊,聚乙烯醇微胶囊孢子粉含量最低,平均每粒仅有4.75个孢子,表明微胶囊孢子粉含量和粒径呈正相关。

        表 4  微胶囊含孢量与孢子萌发率

        Table 4.  Microcapsules spore content and spore germination rate

        壁材孢子粉含量/(cfu·粒−1孢子萌发率/%
        海藻酸钠9.95±2.32bB77.88±2.15bB
        羧甲基纤维素钠11.50±2.35aA65.83±2.55cC
        聚乙烯醇4.75±1.74cC42.10±2.11dD
        Ck94.45±2.59aA

        将白僵菌孢子粉直接与营养液混合后的孢子萌发率可达94.45%。而与海藻酸钠、羧甲基纤维素钠和聚乙烯醇混合后,孢子萌发率均下降,其中,与海藻酸钠混合后的白僵菌孢子粉萌发率虽然受到了一定的影响,但仍有77.88%的萌发率。

      • 图2可知,初次附着于川硬皮肿腿蜂体表的微胶囊数量与12 h后川硬皮肿腿蜂体表附着微胶囊数量的对比中,聚乙烯醇微胶囊的附着量最大,平均有26.5/15.5个,其次是海藻酸钠微胶囊,平均14.5/9.1个,羧甲基纤维素钠微胶囊最少,平均只有9.1/6个。

        3种微胶囊在川硬皮肿腿蜂体表白僵菌微胶囊的平均附着率差异不明显(见图3)。平均附着率最高且变化最小的是羧甲基纤维素钠微胶囊,其次是海藻酸钠微胶囊,附着率最低的是聚乙烯醇微胶囊。

        图  3  肿腿蜂体表微胶囊附着率

        Figure 3.  Adhesion rate on Scleroderma sichuanensis

      • 各处理中松墨天牛死亡率、被川硬皮肿腿蜂、被白僵菌侵染率,由表5可知,利用川硬皮肿腿蜂携带白僵菌微胶囊相较于不携带任何物质的川硬皮肿腿蜂对松墨天牛大龄幼虫的致死率要高;其中海藻酸钠微胶囊对松墨天牛幼虫的致死率和侵染率要显著高于羧甲基纤维素钠微胶囊和聚乙烯醇微胶囊。

        表 5  微胶囊对松墨天牛的侵染效果

        Table 5.  Infection effect of microcapsules on Monochamus alternatus

        壁材类型供试虫
        数/头
        松墨天牛
        死亡率/%
        肿腿蜂寄
        生率/%
        白僵菌侵
        染率/%
        海藻酸钠2080060
        羧甲基纤维素钠2060030
        聚乙烯醇2030010
        Ck201010
      • 利用昆虫携带致病微生物来防治害虫是当前生物防治的新途径之一,但由于昆虫活动能力强,易使致病菌脱落且致病菌也会影响天敌昆虫的正常活动,导致防治效果不佳,微胶囊技术能将致病微生物包裹起来避免与天敌昆虫直接接触且对害虫具有较强的附着能力,能更有效的防治害虫。

        试验表明:6株白僵菌菌株中,B2菌株的菌落直径和产孢量均显著高于其他菌株且对松墨天牛毒力测定试验中,B2菌株对松墨天牛的致死效率最高,累计死亡率达95%;以羧甲基纤维素钠为壁材的微胶囊孢子粉含量最高,三种壁材的孢子萌发率都低于对照组,而海藻酸钠混合后的白僵菌孢子粉萌发率虽然受到了一定的影响,但仍有77.88%的萌发率,因此,可以尝试两种甚至多种壁材混合搭配或是从更多高分子材料中筛选出最适合于制备对白僵菌微胶囊的壁材,如明胶、阿拉伯胶、聚脲等,以提升微胶囊物理特性。在不同白僵菌微胶囊在川硬皮肿腿蜂上的附着力中,聚乙烯醇微胶囊的附着量最大,平均有26.5/15.5个,其次是海藻酸钠微胶囊,平均14.5/9.1个,羧甲基纤维素钠微胶囊最少,平均只有9.1/6个附着,这是由于微胶囊粒径越大,越不容易在川硬皮肿腿蜂爬过时黏附于其体表;利用川硬皮肿腿蜂携带白僵菌微胶囊相较于不携带任何物质的川硬皮肿腿蜂对松墨天牛大龄幼虫的致死率要高;其中海藻酸钠微胶囊对松墨天牛幼虫的致死率和侵染率要显著高于羧甲基纤维素钠微胶囊和聚乙烯醇微胶囊。

        利用川硬皮肿腿蜂携带裹有致病菌的微胶囊来防治松墨天牛,只有致病菌对川硬皮肿腿蜂的影响较小,不会影响其主动搜寻寄主的能力,以及致病菌在川硬皮肿腿蜂体表的附着量大,才能有效的防治松墨天牛。进一步对菌株和微胶囊壁材高分子材料开展研究,增强其在昆虫体表的附着能力,为以后更有效的防治松墨天牛提供科学依据。

    参考文献 (22)

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