田 晶 ,梁 麗 ,李新鳳 ,郝 赤 ,馬瑞燕
(1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,山西太谷030801;2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,山西太谷030801)
隨著溫室產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,溫室中的害蟲日益猖獗,其中,以煙粉虱的發(fā)生最為嚴重[1]。煙粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)屬同翅目(Homoptera)粉虱科(Aleyrodidae),是迄今為止唯一被稱為“超級害蟲”的昆蟲[2]。煙粉虱寄主范圍廣泛,涉及蔬菜、花卉、大田經(jīng)濟作物等多種植物。煙粉虱為刺吸式口器害蟲,成蟲和若蟲群居于葉片背面吸食汁液,使植物營養(yǎng)缺乏,造成葉片褪綠枯萎;同時還分泌蜜露,誘發(fā)煤污病,影響植物光合作用;另外,還傳播病毒,引發(fā)病毒病,嚴重時會使整株植株死亡[3-6]。
近年來,由于煙粉虱對常用化學(xué)農(nóng)藥的抗藥性明顯增強[7-9],因而,利用蟲生真菌防治煙粉虱倍受關(guān)注。
玫煙色棒束孢(Isaria fumosorosea)也稱為玫煙色擬青霉(Paecilomyces fumosoroseus),其屬于半知菌亞門(Deuteromycotian)絲孢綱(Hyphomycetes)絲孢目(Moniliales)叢梗孢科(Moniliaceae)棒束孢屬(Isaria),分布廣泛,能寄生于同翅目、半翅目、雙翅目、鞘翅目和膜翅目等多種有害昆蟲,是煙粉虱上一種重要的昆蟲病原真菌[10]。已有報道表明,玫煙色棒束孢可侵染煙粉虱[11-13]。
山西農(nóng)業(yè)大學(xué)生物防治研究室在田間分離到1株玫煙色棒束孢,命名為IF-1106菌株,為了明確該菌是否可以作為一種生防菌來防治煙粉虱,本研究于2011年7—8月進行了煙粉虱室內(nèi)致病力測定,以期為今后大規(guī)模生產(chǎn)使用玫煙色棒束孢提供參考。
供試菌株為玫煙色棒束孢Isaria fumosorosea IF-1106菌株,保存于中國普通微生物菌種保藏管理中心。寄主植物為黃瓜Cucumis sativus L.,品種為津研七號。煙粉虱Bemisia tabaci,生物型為B型。
供試儀器:PRX-450C智能人工氣候箱,寧波海曙賽福儀器廠生產(chǎn);MJ-250F-1霉菌培養(yǎng)箱,上海一恒科學(xué)儀器有限公司生產(chǎn)。
1.2.1 寄主植物黃瓜栽培 盆栽黃瓜苗,每盆1株,采用育苗基質(zhì)(濟南峰園科技有限公司生產(chǎn))種植。先將基質(zhì)加水拌至握成團而不滴水、松手即散,裝入盆,刮平。播種后用蛭石覆蓋,噴水至中心濕透,隨后放入人工氣候箱中培養(yǎng)。只需澆水但不能過多,以澆透而不滲出為好,防止養(yǎng)分流失。當(dāng)幼苗長至6~10 cm高、3~6片葉展開時待用。
1.2.2 供試昆蟲 將溫室中飼養(yǎng)在黃瓜上的煙粉虱成蟲接種到黃瓜上,待其繁殖5代以上時取其成蟲接到供試黃瓜幼苗上,產(chǎn)卵24 h后,清除成蟲,將接蟲后的幼苗放置于人工氣候箱中,溫度(25±1)℃,濕度80%左右,14 h光/10 h暗。根據(jù)煙粉虱在黃瓜上的發(fā)育歷期,產(chǎn)卵10 d后發(fā)育到2齡若蟲[14]備用。
1.2.3 供試菌株及其分生孢子的培養(yǎng) 將保存在斜面上的玫煙色棒束孢IF-1106菌株取出活化,然后接種到PDA培養(yǎng)基平板上,放入25℃霉菌培養(yǎng)箱中培養(yǎng)10 d。用含0.1%的吐溫-80的無菌水收集玫煙色棒束孢的分生孢子,用磁力攪拌器將分生孢子打散后,用4層無菌紗布過濾到小燒杯中,再用血球計數(shù)板計數(shù),計數(shù)后先將孢子懸浮液稀釋到1.0×107個孢子 /mL,再分別稀釋為 5.0×106,1.0×106,5.0×105,1.0×105個孢子 /mL。
1.3.1 玫煙色棒束孢IF-1106菌株對卵和若蟲的致病力測定 將帶有煙粉虱卵及1,2,3齡若蟲和偽蛹的黃瓜葉片浸入1.0×107個孢子/mL的懸浮液中,以0.1%吐溫-80的無菌水處理為對照,處理20 s后取出,自然晾干。每處理1片葉,每葉30頭蟲,重復(fù)6次。試驗葉片要葉柄包被浸有營養(yǎng)液的棉花團,以保證葉片至少能保持7 d的活性。將試驗葉片放入直徑9 cm的培養(yǎng)皿中,并用保鮮膜封口,放入溫度(25.0±0.5)℃,光照14 h的光照培養(yǎng)箱中。培養(yǎng)24 h后在保鮮膜上扎孔,并保持光照培養(yǎng)箱的相對濕度在80%左右。每天鏡檢一次,記錄死亡蟲數(shù),連續(xù)觀察7 d。卵、1~3齡若蟲上密布菌絲或顏色從透明變成不透明的白或淡黃色可認為死亡,而偽蛹變化不明顯,且有成蟲孵化,因此,偽蛹只記錄第7天的數(shù)據(jù)。
1.3.2 玫煙色棒束孢IF-1106菌株對煙粉虱成蟲的致病力測定 取黃瓜頂部真葉浸入1.0×107個孢子/mL的孢子懸浮液20 s后,取出放在室內(nèi)自然風(fēng)干,然后將單個葉片正面朝下鋪在直徑9 cm的玻璃培養(yǎng)皿中,并用浸有營養(yǎng)液的棉花團包裹葉柄。將發(fā)育期一致的煙粉虱成蟲在-4℃的冰箱中冷凍15 s后,輕輕拍入皿內(nèi),每皿接入成蟲10頭(不分雌雄),用扎孔保鮮膜封口,再將培養(yǎng)皿置于人工氣候箱中((25.0±0.5)℃,相對濕度 80%,14 h光/10 h暗)。每個處理3皿,每皿10頭,共30頭成蟲,重復(fù)6次。相對濕度較大,成蟲對照的死蟲數(shù)也較多,因此,要將處理和對照中每天死亡的成蟲移除,并保濕培養(yǎng),只有成蟲上有菌絲長出,才能確定是致病菌侵染致死。連續(xù)觀察7 d。
將帶有煙粉虱2齡若蟲的黃瓜葉片分別浸入1.0×107,5.0×106,1.0×106,5.0×105,1.0×105個孢子/mL的孢子懸浮液中。其他處理方法同1.3.1。
玫煙色棒束孢對煙粉虱的累計校正死亡率采用Duncan多重比較法進行顯著性分析(P=0.05)。玫煙色棒束孢對煙粉虱2齡若蟲的LC50,LT50的回歸方程和LC50,LT50值的分析采用概率分析方法。所有數(shù)據(jù)均采用SPSS 17.0軟件處理。
累計校正死亡率=((處理區(qū)的死亡率-對照區(qū)的死亡率)/(1-對照區(qū)的死亡率))×100%。
用1.0×107個孢子/mL的玫煙色棒束孢孢子懸浮液侵染煙粉虱后,不同蟲態(tài)煙粉虱的累計校正死亡率比較列于表1。從表1可以看出,煙粉虱各齡若蟲的最終累計校正死亡率間差異顯著,由高到低依次為2齡、1齡、成蟲、3齡、偽蛹和卵,校正死亡率分別為83.05%,78.38%,54.98%,45.72%,43.56%和25.62%。表明煙粉虱2齡若蟲對玫煙色棒束孢最敏感,即在煙粉虱的2齡若蟲期用玫煙色棒束孢進行防治,效果最好。
表1 玫煙色棒束孢IF-1106菌株對煙粉虱不同蟲態(tài)的累計校正死亡率 %
不同濃度 (1.0×107,5.0×106,1.0×106,5.0×105,1.0×105個孢子/mL)的孢子懸浮液處理煙粉虱2齡若蟲后的累計校正死亡率列于表2。從表2可以看出,隨著孢子濃度的增加,煙粉虱的死亡率也隨之增加,且不同濃度處理后的校正死亡率差異顯著。玫煙色棒束孢對煙粉虱2齡若蟲的致死中濃度和致死中時分別列于表3和表4。由表3可知,LC50隨著處理時間的延長逐漸減小,在第7天達到最小,為2.61×104個孢子/mL。從表4可以看出,LT50隨著孢子濃度的增加而逐漸減小,在1.0×107個孢子/mL時達到最短,為4.47 d。
表2 不同濃度玫煙色棒束孢孢子懸浮液對煙粉虱2齡若蟲的校正死亡率 %
表3 玫煙色棒束孢IF-1106菌株對煙粉虱2齡若蟲的致死中濃度
表4 玫煙色棒束孢IF-1106菌株對煙粉虱2齡若蟲的致死中時
本試驗對煙粉虱的各個蟲態(tài)進行了致病力測定,結(jié)果表明,玫煙色棒束孢IF-1106菌株可侵染煙粉虱所有蟲態(tài),其中,對煙粉虱2齡若蟲的致病力最高。一般來說,昆蟲齡期越低,對菌越敏感,但可能由于1齡若蟲比2齡若蟲表面積小,致使真菌侵染的機會小,隨著齡期的增加,昆蟲的表皮變厚并發(fā)育成偽蛹,菌絲既要穿透蛹殼,又要侵染昆蟲表皮,這樣就給侵染增加了難度[15]。
因此,玫煙色棒束孢IF-1106菌株可作為1株防治煙粉虱的有效菌株,在煙粉虱2齡若蟲期進行防治,效果最好。為了使用玫煙色棒束孢更好地防治煙粉虱,還需要進行其他因子如溫度、濕度及田間防效的進一步研究。
[1]田晶,孟豪,郝赤,等.溫室粉虱的發(fā)生與綜合治理[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備,2013(1):4-6.
[2]Culotta E.Superbug attacks California crops[J].Science,1991,254:1445.
[3]張芝利,羅晨.我國煙粉虱的發(fā)生危害和防治對策 [J].植物保護,2001,27(2):25-30.
[4]劉珍,張麗萍,張貴云,等.煙粉虱的為害與防治[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2005,33(2):58-59.
[5]張?zhí)於?,劉湘?山西省煙粉虱的發(fā)生與防治 [J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,37(6):94-96.
[6]吳秋芳,花蕾.煙粉虱研究進展 [J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2006(6):19-24.
[7]何玉仙,黃建.煙粉虱抗藥性的研究進展 [J].華東昆蟲學(xué)報,2005(4):336-342.
[8]何玉仙,翁啟勇,黃建,等.煙粉虱田間種群的抗藥性[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報,2007(7):1578-1582.
[9]韓曉莉,潘文亮,高占林,等.害蟲對新煙堿類殺蟲劑抗藥性研究進展[J].華北農(nóng)學(xué)報,2007,22(S1):28-32.
[10]Zimmermann G.The entomopathogenic fungi Isaria farinose(formerly Paecilomyces farinosus)and the Isaria fumosorosea species complex(formerly Paecilomyces fumosoroseus):biology,ecology and use in biological control[J].Biocontrol Science and Technology,2008,18(9):865-901.
[11]Osborne L S,Storey G K,McCoy,et al.Proceedings and abstracts,vth international colloquium on invertebrate pathology and microbial control[M].Adelaide:Society for Invertebrate Pathology,1990:386-390.
[12]黃振,任順祥.玫煙色擬青霉分離株的生物學(xué)特性及其對煙粉虱的致病力[J].中國生物防治,2004(4):248-251.
[13]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(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2007(1):40-44.
[14]邱寶利,任順祥,林莉,等.不同寄主植物對煙粉虱發(fā)育和繁殖的影響[J].生態(tài)學(xué)報,2003(6):1206-1211.
[15]邱君志,黃志鵬,潘潔茹,等.昆蟲病原真菌粉虱座殼孢對煙粉虱侵染行為的初步研究[J].菌物學(xué)報,2004(1):115-121.