蒲順昌,劉玉軍,葛永斌,郭 慧
1.亳州師范高等專科學校理化系,安徽亳州,236800;2.安徽農業(yè)大學安徽省微生物防治重點實驗室,安徽合肥,230036
光肩星天牛(Anoplophoraglabripennis)隸屬于昆蟲綱(Insecta),鞘翅目(Coleoptera),天牛科(Cerambyeidae),溝脛天牛亞科(Lamiinae),星天牛屬(Anoplophora)[1],是我國楊樹、柳樹等多種闊葉樹種的重要蛀干害蟲,是天??浦邪l(fā)生較早的種類,分布于全國25個省、自治區(qū),現(xiàn)已擴展到世界多地[2-3]。柳樹是蚌埠市淮河堤壩的主要綠化樹種,但近年來受到光肩星天牛的嚴重危害,局部地區(qū)蟲口密度較大,危害面積有迅速擴大之勢,嚴重影響了柳樹的正常生長。
昆蟲病原真菌具有不污染環(huán)境、易流行、容易大量生產等優(yōu)點[4]。球孢白僵菌Beauveriabassiana是昆蟲病原真菌中應用最為廣泛的種類,據記載,該菌能侵染700余種昆蟲[5]。無紡布菌條是利用無紡布為載體,讓蟲生真菌在其上生長,當害蟲在接觸無紡布上的孢子后即會受到侵染致死,從而達到防治害蟲的目的。徐金柱等研究表明,無紡布菌條能夠維持林間較高的帶菌量,并持久發(fā)揮作用[6]。為探討利用白僵菌防治光肩星天牛的有效途徑,本研究對從光肩星天?;铙w蟲中分離的球孢白僵菌進行無紡布菌條的生產和檢測,為防治光肩星天牛提供新的技術。
從蚌埠市淮河護堤柳樹林中采集光肩星天牛成蟲,并室內飼養(yǎng)。經過室內分離鑒定,獲得10株球孢白僵菌菌株。
PPDA培養(yǎng)基(成分為馬鈴薯200 g,葡萄糖30 g,瓊脂20 g,酵母10 g,水1 000 mL)。SDAY培養(yǎng)基(成分為葡萄糖40 g,瓊脂20 g,酵母10 g,蛋白胨10 g,水1 000 mL)。
將采集的昆蟲樣品用滅菌水沖洗3次后,放入0.1% 的升汞溶液中浸泡1 min,然后再用無菌水清洗3次。把經表面消毒的蟲體,放入滅菌小塑料杯(25±1)℃保濕培養(yǎng)。為防止其他雜菌污染,將蟲體培養(yǎng)長出的真菌菌絲挑入含燕麥片(35 g)、瓊脂(5 g)、結晶紫(5 mg)、多果定可濕性粉(0.9 g)、青霉素(0.4 g)、鹽酸鏈霉素(1 g)、水(1 000 mL)的選擇性培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)。
觀察分離純化的菌株,記錄菌落的色澤、形態(tài)、生長速度等培養(yǎng)性狀,挑取少許菌株初產孢的培養(yǎng)物,用水溶液制成臨時玻片,在顯微鏡下觀察各菌株的產孢結構及孢子形狀與大小。
1.5.1 無紡布菌條的培養(yǎng)制作
無紡布菌條的生產參照胡家付等[7]的方法。
1.5.2 含孢量的測定
任意抽取培養(yǎng)好的9條球孢白僵菌無紡布菌條,每3條為一組,分別為1組、2組和3組,在其上各剪下約1 cm2菌條,每條設3個重復。用無菌水將菌條上的分生孢子沖下,然后在高速分散器下分散10~15 min。用血球計數(shù)板在顯微鏡下計數(shù),統(tǒng)計菌條上的平均產孢量。
1.5.3 孢子萌發(fā)率的測定
將上述孢懸液分別配成1.0×106個孢子/mL的孢懸液,然后接種于水瓊脂載玻片上,每個處理3個重復。放入(25±1)℃光照培養(yǎng)箱內培養(yǎng)24 h后檢查其萌發(fā)率,統(tǒng)計出菌條上孢子平均萌發(fā)率。
1.5.4 含水率的測定
使用烘干法測定菌條含水率:從培養(yǎng)好的球孢白僵菌無紡布菌條中任意抽取9條,每3條為一組,在其上各剪下3小塊,放入120℃烘箱中烘1 h,比較烘干前后的重量,計算無紡布菌條的含水量。
試驗數(shù)據應用SPSS18.0數(shù)據處理系統(tǒng)進行統(tǒng)計分析,試驗結果經方差分析后進行Duncan's多重比較檢驗各處理間的差異顯著性(P=0.05)。
經室內分離培養(yǎng),在自然狀況下,光肩星天牛感染病原微生物全部為球孢白僵菌,其形態(tài)特征如下:
球孢白僵菌在PPDA平板上(25±1)℃下培養(yǎng)14 d后,菌落生長較快,直徑達到4.5~5.0 cm。染菌蟲尸初為白色絨毛狀,后產生大量淡黃色粉狀分生孢子。分生孢子梗多著生于營養(yǎng)菌絲上,分生孢子濃密簇生分生孢子梗上,球形至瓶形,頸部軸上具明顯的“之”字形彎曲,在分生孢子?;蚓z上聚成緊密的孢子頭。分生孢子呈球形或近球形,透明并且光滑,2.0~3.0×1.6~2.5 μm。
按照前述方法制作無紡布制劑,干燥后進行質量檢驗。隨機檢測白僵菌無紡布菌條含孢量,無紡布制劑的平均產孢量可達3.02×108個/cm2。Duncan極差分析顯示,各隨機樣品之間差異不顯著。對無紡布菌條活孢率進行檢測,其菌條活孢率平均達到96.66%,各樣品間差異也不顯著(表1)。
無紡布在保存期間要求較低的含水率,一般白僵菌菌條含水率在8%~10%之間。本研究檢測白僵菌無紡布制劑含水率為9.08%(表1),達到無紡布制劑質量標準,且有利于無紡布菌條的長期存儲。
表1 白僵菌無紡布菌條的產孢量、活孢率及含水量測定
注:表中數(shù)據表示平均值±標準差;字母表示0.05水平上的差異顯著水平。
無紡布菌條具有極強的吸濕能力,能夠吸收大量的培養(yǎng)基營養(yǎng)成分,并在自然界自然降解,可以有效地改善白僵菌孢子生存環(huán)境,提高抵抗林間不良環(huán)境的能力,并可以在環(huán)境適宜的條件下促進孢子的再次萌發(fā)、增加林間的帶菌量,以達到長期持續(xù)控制害蟲的目的[8]。Shimazu等[9]用培養(yǎng)有球孢白僵菌的無紡布菌條防治松褐天牛的幼蟲獲得了成功。目前,本研究制作的白僵菌無紡布菌條平均產孢量可達3.02×108個/cm2,經菌條活孢率和含水量檢測,其菌條平均活孢率達到96.66%,含水量僅為9.08%,且各樣品間差異不顯著,可以達到野外防治的要求。
在野外調查過程中,并沒有發(fā)現(xiàn)感病的光肩星天牛僵蟲,所采集的光肩星天牛活蟲體是在室內飼養(yǎng)過程中被白僵菌感染致死的,說明光肩星天牛在野外已經感染球孢白僵菌。顯然,室內適宜的環(huán)境條件,有利于白僵菌表現(xiàn)出癥狀。這表明本研究的球孢白僵菌在光肩星天牛種群中存在潛伏侵染現(xiàn)象。黃運霞等[10]從廣西全境各經緯線上采集活蟲樣品,分離蟲生真菌,結果表明,在所采集的活蟲樣品3 764份中,有蟲生真菌樣品334份,其平均檢出率為8.9%。表明蟲生真菌的潛伏侵染在自然界是非常普遍的現(xiàn)象,而且還可以通過寄主轉移,在林間宿存[11]。
從無紡布菌條的應用方式來說,采用在每棵樹上均放置無紡布菌條的淹沒式的放菌方式,雖然可以取得一定的防治效果,且比較易于在山高坡陡灌叢密的森林中大面積應用,但成本較高;而采用點狀的接種式放菌則是切實可行的[8]。為提高無紡布的防治效果,利用引誘劑結合無紡布菌條防治天牛類害蟲具有誘人的前景[9,12]。近年來,松褐天牛引誘劑和白僵菌結合使用已非常廣泛[13]。通過引誘劑的引誘聚集作用,增加昆蟲與球孢白僵菌孢子的接觸機會而提高天牛的感染率,同時也可增加林間的帶菌量。但至今還沒有光肩星天牛引誘劑的問世,下一步還需要進行光肩星天牛高毒力菌株的篩選和引誘劑的開發(fā),以便尋找簡便、有效、適用林間操作的防治方法,只有這樣,才能有效控制光肩星天牛的危害。
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