田會(huì)鵬,梁洪柱,李學(xué)燕,陳倩,寧少華,侯崢嶸
(北京市西山試驗(yàn)林場(chǎng),北京 100093)
昆蟲(chóng)病原線蟲(chóng)寄主范圍廣,具有主動(dòng)搜索能力、高殺蟲(chóng)力,對(duì)人畜、環(huán)境安全,能夠人工大量培養(yǎng)等優(yōu)點(diǎn),是害蟲(chóng)生物防治中很有潛力的類群[1-3]。因此,用昆蟲(chóng)病原線蟲(chóng)防治農(nóng)林及牧草害蟲(chóng)受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者及生產(chǎn)廠家的廣泛重視[4-5]。目前,美國(guó)、德國(guó)、澳大利亞、荷蘭、加拿大等國(guó)家的數(shù)十家商業(yè)化公司均可提供生產(chǎn)上應(yīng)用的昆蟲(chóng)病原線蟲(chóng)[6]。
在昆蟲(chóng)病原線蟲(chóng)生防產(chǎn)品的生產(chǎn)中,線蟲(chóng)的大量繁殖是制約其商品化的瓶頸之一,由于昆蟲(chóng)病原線蟲(chóng)三角瓶培養(yǎng)過(guò)程繁瑣、占用空間大、產(chǎn)量小等原因?qū)е律a(chǎn)成本過(guò)高,在市場(chǎng)上無(wú)法與價(jià)格相對(duì)低廉的化學(xué)農(nóng)藥競(jìng)爭(zhēng)[7-8]。本研究設(shè)計(jì)制造了昆蟲(chóng)病原線蟲(chóng)不銹鋼培養(yǎng)盒,試圖通過(guò)增加裝量來(lái)提高線蟲(chóng)產(chǎn)量,降低生產(chǎn)成本。
1.1 材料 線蟲(chóng)Steinernema carpocapsae A24和其共生菌Xenorhabdus nematophila。
培養(yǎng)容器為不銹鋼培養(yǎng)盒,35 cm×25 cm×20 cm,側(cè)面靠上部開(kāi)突出圓口,可用紗布封口,以滿足培養(yǎng)過(guò)程產(chǎn)生的CO2、氨等不良?xì)怏w的排出。
共生菌培養(yǎng)液為牛肉膏、蛋白胨、蒸餾水等。
固體培養(yǎng)基(已申請(qǐng)專利保護(hù))成分主要有黃豆粉、面粉、蛋黃粉、蛋白胨、海綿、水等。
混合好的固體培養(yǎng)基分別以800,1 000,1 200,1 400 g/盒的量裝入培養(yǎng)盒中;以裝量80 g/瓶的500 mL三角瓶作為對(duì)照,121℃滅菌45 min后待用。1.2 接種方法 將Xenorhabdus nematophila接入共生菌培養(yǎng)液,搖床振蕩培養(yǎng)48 h。以0.1 mL/g的量接入配置好的線蟲(chóng)固體培養(yǎng)基中,在25℃培養(yǎng)3 d后,以500條/g的量接入線蟲(chóng)懸浮液,定期取樣檢測(cè)線蟲(chóng)發(fā)育進(jìn)程[9],培養(yǎng)21 d后收獲線蟲(chóng),不同處理重復(fù)4次。
1.3 分析方法
1.3.1 線蟲(chóng)數(shù)量檢測(cè) 將盒內(nèi)培養(yǎng)好的線蟲(chóng)連同共生菌和培養(yǎng)基浸泡于清水,線蟲(chóng)通過(guò)篩網(wǎng)沉降出來(lái),多次漂洗至無(wú)雜質(zhì)。再把線蟲(chóng)稀釋若干倍后,搖勻,取1mL稀釋液在解剖鏡或光學(xué)顯微鏡下計(jì)數(shù),取平均值。
1.3.2 線蟲(chóng)侵染力的測(cè)定 采用沙埋法,將單頭健康高齡大蠟螟Galleria mellonella幼蟲(chóng)放入塑料盒中,每盒放入消毒細(xì)沙80 g,滴入含100條侵染期線蟲(chóng)的懸液,25℃條件下放置24 h后取出大蠟螟,轉(zhuǎn)置于25℃恒溫室,24 h后取出大蠟螟死蟲(chóng),解剖,用解剖鏡檢查進(jìn)入蟲(chóng)體內(nèi)的線蟲(chóng)數(shù)量,計(jì)算侵染率。當(dāng)線蟲(chóng)的侵染率在7% ~10%左右,可認(rèn)為線蟲(chóng)的質(zhì)量較好。
2.1 不同處理對(duì)線蟲(chóng)產(chǎn)量的影響 在培養(yǎng)后第22 d收獲并統(tǒng)計(jì)侵染期(IJ)線蟲(chóng)的產(chǎn)量,通過(guò)圖1可以看出,800,1 000 g/盒2種處理中昆蟲(chóng)病原線蟲(chóng)產(chǎn)量較高,每克培養(yǎng)基線蟲(chóng)含量均超過(guò)4.2×105條,1 000 g/盒處理與對(duì)照之間無(wú)顯著差異;而1 200 g/盒、1 400 g/盒2種處理每克培養(yǎng)基線蟲(chóng)含量均低于3.6×105條,彼此間無(wú)顯著性差異,但同800 g/盒、1 000 g/盒、對(duì)照處理間差異顯著。
圖1 不同處理對(duì)線蟲(chóng)產(chǎn)量的影響
2.2 不同處理對(duì)線蟲(chóng)整齊度的影響 線蟲(chóng)整齊度是考核線蟲(chóng)規(guī)?;a(chǎn)成功與否的重要因子,只有整齊度高,在應(yīng)用時(shí)才能達(dá)到理想的防治害蟲(chóng)的效果。收獲的IJ線蟲(chóng)的整齊度見(jiàn)圖2。5個(gè)處理的線蟲(chóng)整齊度均高于96%,其中800 g/盒,1 000 g/盒 2個(gè)處理與對(duì)照的線蟲(chóng)整齊度超過(guò)98%。
2.3 不同處理對(duì)線蟲(chóng)發(fā)育進(jìn)程的影響 在不同處理上各代線蟲(chóng)的發(fā)育進(jìn)程存在差異,其中800 g/盒、1 000 g/盒處理的發(fā)育進(jìn)程較快,1 200 g/盒處理與對(duì)照發(fā)育歷期一致,1 400 g/盒處理中的接種代、F1代發(fā)育歷期與1 200 g/盒處理及對(duì)照一致,F(xiàn)2代的發(fā)育進(jìn)程最慢。詳見(jiàn)表1。
圖2 不同處理對(duì)線蟲(chóng)整齊度的影響
表1 不同處理各代線蟲(chóng)發(fā)育歷期的差異
2.4 不同處理對(duì)線蟲(chóng)侵染力的影響 侵染力反映線蟲(chóng)的毒力,是昆蟲(chóng)病原線蟲(chóng)質(zhì)量主要的評(píng)價(jià)指標(biāo)。不同處理培養(yǎng)的線蟲(chóng)對(duì)大蠟螟的侵入能力測(cè)定結(jié)果表明:800,1 000,1 200 g/盒3個(gè)處理中線蟲(chóng)的侵染率分別為 11.26%,12.32%,10.30%,與對(duì)照的11.77%無(wú)顯著差異,侵染能力較強(qiáng);1 400 g/盒處理(5.21%)與800,1 000,1 200g/盒、對(duì)照 4 個(gè)處理相比差異達(dá)到顯著水平(P<0.05)。
試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)800 g/盒、1 000 g/盒 2個(gè)處理在線蟲(chóng)產(chǎn)量、線蟲(chóng)整齊度、線蟲(chóng)發(fā)育進(jìn)程、線蟲(chóng)侵染力方面都較好,與500 mL三角瓶的對(duì)照培養(yǎng)效果接近,從生產(chǎn)角度,同樣體積的培養(yǎng)盒盡可能多的培養(yǎng)線蟲(chóng)考慮[10],確定培養(yǎng)物裝量為1 000 g/盒最為理想,這個(gè)裝量是500 mL三角瓶裝量的12.5倍,線蟲(chóng)培養(yǎng)效率提高很大,其最佳培養(yǎng)時(shí)間為18 d,比同樣條件下三角瓶培養(yǎng)縮短了2 d,且線蟲(chóng)侵染力與三角瓶培養(yǎng)無(wú)顯著差異。
使用此方法進(jìn)行昆蟲(chóng)病原線蟲(chóng)的大量培養(yǎng),提高了線蟲(chóng)培養(yǎng)效率,節(jié)約了人工成本,有利于昆蟲(chóng)病原線蟲(chóng)的推廣使用。
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