易松望，李曉維，黃俊，張娟，呂要斌，*

(1.浙江農(nóng)林大學(xué) 現(xiàn)代農(nóng)學(xué)院，浙江 杭州 311300；2.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 植物保護(hù)與微生物研究所，浙江 杭州 310021；3.浙江省園林植物與花卉研究所，浙江 杭州 311122)

紅火蟻(SolenopsisinvictaBuren)是一種國(guó)際重大外來入侵生物，其食性雜、攻擊性強(qiáng)、繁殖力大、習(xí)性兇猛，嚴(yán)重危害農(nóng)林生產(chǎn)、生命健康、公共安全和生態(tài)環(huán)境，被世界自然保護(hù)聯(lián)盟(IUCN)列為100 種最具有破壞力的入侵生物之一[1]。紅火蟻原產(chǎn)于南美洲巴拉那河流域，2003年首次在我國(guó)臺(tái)灣發(fā)生為害[2]，2004 年在廣東省吳川市發(fā)現(xiàn)[3-4]。2005年在廣西、湖南、福建等省區(qū)相繼發(fā)生[5]，隨后從南向北擴(kuò)散蔓延。2005 年，紅火蟻被農(nóng)業(yè)部定為我國(guó)進(jìn)境植物檢疫性有害生物和全國(guó)植物檢疫性有害生物。2008年前紅火蟻入侵縣級(jí)區(qū)域數(shù)量處于緩慢增長(zhǎng)階段，2009年之后進(jìn)入快速增長(zhǎng)階段，近年來在我國(guó)傳播擴(kuò)散速度明顯增大，新發(fā)突發(fā)態(tài)勢(shì)明顯[6]。截至2021年4月，紅火蟻已在廣東、廣西、福建、江西、四川、海南、云南、湖南、重慶、貴州、浙江、湖北等12省(自治區(qū)、直轄市)的448個(gè)縣級(jí)行政區(qū)域發(fā)生分布[7]。

目前，紅火蟻的高效防控技術(shù)體系包括監(jiān)測(cè)技術(shù)、檢疫除害技術(shù)和應(yīng)急防控、根除與治理技術(shù)，其中殺蟲劑在檢疫除害、應(yīng)急防控以及根除與治理中發(fā)揮著重要作用[4]。雖然基于殺蟲劑的化學(xué)防治是防效和持效性最好的措施，但也存在耗時(shí)耗力、抗藥性風(fēng)險(xiǎn)、污染環(huán)境、破壞生態(tài)平衡、殺傷非靶標(biāo)生物等多種弊端[8]。隨著環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的需要，應(yīng)用生物防治方法來實(shí)現(xiàn)紅火蟻的可持續(xù)控制，將是未來紅火蟻高效防控技術(shù)體系中的重要組成部分。國(guó)內(nèi)外學(xué)者在紅火蟻生物防治方面已經(jīng)開展了多年研究，在應(yīng)用寄生性天敵、捕食性天敵和病原微生物控制紅火蟻上取得了一定的進(jìn)展，其中，昆蟲病原微生物對(duì)紅火蟻控害作用研究最為廣泛[8-9]。昆蟲病原微生物是指能夠侵染昆蟲使其發(fā)生疾病并且病害能夠在昆蟲種群中流行的微生物，是自然界調(diào)控昆蟲種群數(shù)量動(dòng)態(tài)的一類重要因子[10]。基于昆蟲病原微生物開發(fā)出來的微生物殺蟲劑具有環(huán)境友好、可規(guī)模化生產(chǎn)、易于擴(kuò)散、控制效果可持續(xù)等優(yōu)點(diǎn)，備受生物防治學(xué)者及相關(guān)產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注，已被廣泛作為化學(xué)農(nóng)藥的替代品應(yīng)用于害蟲防治[10-11]。目前已報(bào)道的可侵染紅火蟻的昆蟲病原微生物主要包括病原真菌、病原細(xì)菌、病原線蟲、微孢子蟲、病毒五大類，本文對(duì)紅火蟻昆蟲病原微生物研究及應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述，以期為紅火蟻的生物防治提供指導(dǎo)。

1 病原微生物資源

目前報(bào)道的紅火蟻病原微生物主要包括病原真菌、病原細(xì)菌、病原線蟲、微孢子蟲、病毒在內(nèi)的39種(表1)。

表1 紅火蟻病原微生物名錄

用于防治紅火蟻的病原真菌主要種類有球孢白僵菌Beauveriabassiana、金龜子綠僵菌Metarhiziumanisopliae、黃綠綠僵菌M.flavoviride、褐色綠僵菌M.brunneum、黃曲霉Aspergillusflavus、淡紫擬青霉Purpureocilliumlilacinum、黑酵母菌Myrmecomycesannellisae、玫煙色棒束孢Isariafumosorosea以及多毛孢Hirsutellasp. 和耳霉Conidiobolussp.等(表1)。其中，球孢白僵菌和金龜子綠僵菌的研究最為廣泛。白僵菌被認(rèn)為是紅火蟻生物防治最有前途的真菌之一[12]，國(guó)外早在20世紀(jì)80年代就開始應(yīng)用球孢白僵菌防治紅火蟻。巴西學(xué)者Stimac等[13]從紅火蟻中分離出球孢白僵菌，進(jìn)一步進(jìn)行田間試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，感染球孢白僵菌后紅火蟻死亡率可達(dá)到約80%[14]。目前報(bào)道的對(duì)紅火蟻有較強(qiáng)致病力的球孢白僵菌菌株包括巴西菌株447，美國(guó)菌株NI8，韓國(guó)菌株ANU1，以及中國(guó)菌株Bb1501、5974、Pr1-6、Pr1：chi、Bb02、Bb04、BSX-PC、QB3.428、QB3.45、ZGNKY-1、ZGNKY-3和ZGNKY-5(表1)。金龜子綠僵菌是紅火蟻生物防治中應(yīng)用最為廣泛的綠僵菌。Woolfolk等[15]在密西西比州紅火蟻蟻巢土壤、植物碎屑和螞蟻體表組織中分離出昆蟲病原真菌金龜子綠僵菌。目前報(bào)道的對(duì)紅火蟻有較強(qiáng)致病力的金龜子綠僵菌菌株主要來自于中國(guó)，包括Mf10、SH、Ma3、Ma01、SM076、M09、CQMa117和Mawys-01(表1)。

昆蟲病原線蟲具有主動(dòng)搜尋寄主特別是土棲性及鉆蛀性害蟲的能力、對(duì)人畜和環(huán)境安全、殺蟲譜廣、易于培養(yǎng)、不易產(chǎn)生抗藥性、可與多種殺蟲劑復(fù)配使用等特點(diǎn)，已成為最具潛力的生物防治制劑之一[16-17]。紅火蟻為土棲性昆蟲，利用昆蟲病原線蟲防治紅火蟻具有很好的應(yīng)用前景。目前報(bào)道的可以侵染紅火蟻的病原線蟲包括火蟻四線蟲Tetradonemasolenopsis、火蟻異索線蟲Allomermissolenopsi、夜蛾斯氏線蟲Steinenremafeltiae、小卷蛾斯氏線蟲All品系S.carpocapsaeAll、小卷蛾斯氏線蟲Mexican品系S.carpocapsaeMexican、芫菁夜蛾斯氏線蟲S.feltiae(=bibionis)、螻蛄斯氏線蟲S.scapterisci和嗜菌異小桿線蟲Heterorhabditisbacteriophora(=heliothidis)。

昆蟲病毒是指以昆蟲為寄主的病毒，利用致病性昆蟲病毒引發(fā)流行性傳染病的方式調(diào)節(jié)昆蟲種群數(shù)量，是害蟲生物防治的重要手段[18]。紅火蟻病毒(Solenopsisinvictavirus，SINV)的發(fā)現(xiàn)開辟了一條新的紅火蟻生物防治之路[19]。目前報(bào)道的紅火蟻病毒主要包括單鏈RNA病毒(SINV1～17、SINV1A)、雙鏈RNA病毒(Solenopsismidden virus，SMV)、雙鏈DNA病毒(Solenopsisinvictadensovirus，SiDNV)等20余種，其中SINV系列病毒研究較為廣泛[20-21]。

另外，昆蟲病原細(xì)菌(如蘇云金芽孢桿菌Bacillusthuringiensis)和微孢子蟲也可用于紅火蟻的生物防治(表1)。微孢子蟲(microsporidia)是一類由孢子形成的單細(xì)胞寄生蟲，只能以動(dòng)物為宿主，大部分的昆蟲都可以被微孢子蟲寄生。目前報(bào)道的寄生紅火蟻的微孢子蟲包括微孢子蟲Thelohaniasolenopsae和蠕孢子蟲Vairimorphainvictae兩種[22]。

2 病原微生物對(duì)紅火蟻的作用機(jī)理

病原微生物防治紅火蟻的作用機(jī)理研究主要集中在昆蟲病原真菌和昆蟲病毒。

2.1 昆蟲病原真菌對(duì)紅火蟻的作用機(jī)理

蟲生真菌侵染寄主過程包括分生孢子附著、孢子萌發(fā)、穿透表皮、菌絲在寄主體內(nèi)生長(zhǎng)、侵入所有組織器官、然后菌絲穿出表皮、產(chǎn)生分生孢子、分生孢子擴(kuò)散繼續(xù)侵染其他寄主[58]。目前昆蟲病原真菌對(duì)紅火蟻的作用機(jī)理研究主要包括球孢白僵菌侵染紅火蟻過程、生理生化和分子機(jī)制。

王龍江等[59]通過掃描電鏡觀察了球孢白僵菌Bb04菌株分生孢子對(duì)紅火蟻工蟻體表的侵染過程，發(fā)現(xiàn)分子孢子多分布在紅火蟻工蟻節(jié)間膜、胸部的褶皺、氣門、體壁的凹陷部位、剛毛窩附近，以及著生較密剛毛的足上。萌發(fā)的分生孢子在節(jié)間膜以及體表縫隙、剛毛窩及剛毛稀少的凹陷部位、胸部褶皺和足脛節(jié)處入侵。分生孢子在附著12 h后開始萌發(fā)，接種后18 h附著在節(jié)間膜處的孢子首先入侵成功，接種后24 h剛毛窩附近孢子萌發(fā)入侵，接種后60 h胸、腹和足等部位的孢子均成功穿透侵入表皮。分生孢子可以直接以芽管侵入表皮，也可以產(chǎn)生附著胞再次侵入。Li等[29]通過掃描電鏡觀察了球孢白僵菌ZGNKY-5菌株分生孢子對(duì)紅火蟻工蟻體表的侵染過程，發(fā)現(xiàn)2 h后分生孢子開始附著在紅火蟻表皮，48 h后分生孢子胚芽管朝向表皮，96小時(shí)后菌絲定殖在整個(gè)蟲體。

學(xué)者們還對(duì)球孢白僵菌侵染紅火蟻的生理生化和分子機(jī)制開展了研究。例如，王龍江等[60]測(cè)定了經(jīng)球孢白僵菌感染后紅火蟻工蟻、蛹和幼蟻體內(nèi)蛋白質(zhì)含量的變化，發(fā)現(xiàn)球孢白僵菌感染能顯著降低紅火蟻各種蟲態(tài)體內(nèi)蛋白質(zhì)含量。紅火蟻工蟻被球孢白僵菌感染后體內(nèi)保護(hù)酶和酯酶發(fā)生了變化，其中體內(nèi)超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)呈下降趨勢(shì)，過氧化物酶(POD)呈先上升后降低趨勢(shì)；而羧酸酯酶(CarE)的活力呈先下降后上升的趨勢(shì)；乙酰膽堿酯酶(AchE)比活力則呈先上升后下降的趨勢(shì)[61]。有研究報(bào)道，多種昆蟲的轉(zhuǎn)鐵蛋白基因能夠被細(xì)菌或真菌感染誘導(dǎo)，白僵菌分生孢子處理紅火蟻后，會(huì)誘導(dǎo)轉(zhuǎn)鐵蛋白基因(Transferrin)的表達(dá)[62]。另外，紅火蟻感染球孢白僵菌過程中，氣味結(jié)合蛋白(OBP)和化學(xué)感受蛋白(CSP)表達(dá)發(fā)生明顯變化，可能與紅火蟻感受病原真菌、觸發(fā)梳理和巢穴清潔等過程有關(guān)[63]。

2.2 昆蟲病毒對(duì)紅火蟻生理特性的影響

關(guān)于紅火蟻病毒的研究目前主要集中在病毒分子特征、系統(tǒng)發(fā)育學(xué)、宿主特異性、傳播、地理分布和基因組學(xué)上，只有少數(shù)研究報(bào)道了病毒對(duì)紅火蟻生理特性的影響，主要集中在SINV-1、SINV-2、SINV-3和SINV-4四種紅火蟻病毒中。

不同紅火蟻病毒對(duì)紅火蟻的影響具有顯著差異。研究發(fā)現(xiàn)，SINV-1主要影響早期的有翅雌蟻，有翅雌蟻感染SINV-1后，體重下降，建立新蟻巢能力下降[64]。紅火蟻感染SINV-1和SINV-2后多表現(xiàn)為無癥狀，在特定脅迫條件下才會(huì)出現(xiàn)死亡[65]。與SINV-1相比，SINV-2主要影響蟻群建立的后期階段，有翅雌蟻會(huì)出現(xiàn)繁殖力顯著降低、體重降低等現(xiàn)象，新建立的蟻群生長(zhǎng)也會(huì)變緩[64]。SINV-2與SINV-1和SINV-3相比，宿主中基因表達(dá)變化更大，有翅雌蟻對(duì)SINV-2的免疫反應(yīng)比SINV-1更強(qiáng)[64]。SINV-3感染蟻群后，會(huì)導(dǎo)致蟻群固體食物取食量減少，幼蟲和蛹死亡率增高，有翅雌蟻繁殖力降低，工蟻的喂養(yǎng)行為受到影響，從而導(dǎo)致蟻群饑餓現(xiàn)象的發(fā)生[66-67]。而SINV-4感染不會(huì)影響有翅雌蟻的產(chǎn)卵量或繁殖力[54]。

3 病原微生物防治紅火蟻的影響因素

3.1 病原微生物種類、菌株或品系

3.1.1 昆蟲病原真菌

昆蟲病原真菌(如白僵菌、綠僵菌等)雖然能寄生多種昆蟲，但不同種類或菌株對(duì)寄主的?；院椭虏×哂幸欢ú町怺68]。

國(guó)內(nèi)學(xué)者廣泛開展了不同球孢白僵菌菌株對(duì)紅火蟻的致病力研究。楊佳后等[26]通過室內(nèi)生物測(cè)定的方法研究了4株球孢白僵菌菌株Bb1501，5974，Pr1-6，Pr1：chi對(duì)紅火蟻工蟻的致病力，發(fā)現(xiàn)4株白僵菌的毒力由強(qiáng)到弱依次是Pr1-6、Pr1：chi、5974、Bb1501，其中菌株5974的致死速度最快。呂利華等[27]在室內(nèi)比較了球孢白僵菌菌株Bb01、Bb02、Bb03、Bb04對(duì)紅火蟻工蟻的致病力，發(fā)現(xiàn)分離自橘小實(shí)蠅的球孢白僵菌菌株 Bb04對(duì)紅火蟻工蟻致死時(shí)間最短，而分離自玉米螟的 Bb02菌株致死濃度最低，說明 Bb02 和 Bb04 具較強(qiáng)的致病力和致死速度，是紅火蟻微生物防治的優(yōu)良菌株。吳志鵬等[28]采用浸液法測(cè)定了11株球孢白僵菌對(duì)紅火蟻工蟻的致病力，篩選出白僵菌BSX-PC菌株對(duì)紅火蟻的致病力較強(qiáng)，致死速度較快。Li等[29]在實(shí)驗(yàn)室生物測(cè)定中測(cè)試了來自不同宿主的10株白僵菌分離株對(duì)紅火蟻工蟻的致病力，發(fā)現(xiàn)QB3.428、QB3.45、ZGNKY-1、ZGNKY-3、ZGNKY-5五個(gè)菌株的致病力顯著高于對(duì)照，其中ZGNKY-5的致病力最強(qiáng)。

研究發(fā)現(xiàn)，不同的綠僵菌種類對(duì)紅火蟻的致病力具有顯著差異。Jin等[34]測(cè)定了褐色綠僵菌和金龜子綠僵菌ATCC 62176菌株對(duì)紅火蟻工蟻的致病力，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)菌株均對(duì)工蟻具有較好的致病力，其中褐色綠僵菌的致病力更強(qiáng)。綠僵菌不同菌株對(duì)紅火蟻的致病力也具有明顯差異。李薇等[30]測(cè)定了金龜子綠僵菌菌株Mf10、Ma3、Ma09、SH、Ma29對(duì)紅火蟻的致病力，發(fā)現(xiàn)Mf10、SH、Ma3處理紅火蟻一周內(nèi)的死亡率均可達(dá)90%以上，并且在兩周后幾乎全部死亡。Qiu等[31]測(cè)定了金龜子綠僵菌菌株Ma01、SM076和M09對(duì)紅火蟻的致病力，發(fā)現(xiàn)M09對(duì)工蟻的致死速度最快，致病力最強(qiáng)。王磊等[32]在實(shí)驗(yàn)室條件下測(cè)定了金龜子綠僵菌 M09、CQMa117 和 CQMa128 三個(gè)菌株對(duì)紅火蟻的侵染能力，同樣發(fā)現(xiàn)M09菌株對(duì)紅火蟻工蟻、幼蟲和蛹具有最強(qiáng)的侵染能力。吳志鵬等[28]采用浸液法測(cè)定了9 株金龜子綠僵菌菌株對(duì)紅火蟻工蟻的致病力，篩選出綠僵菌Mawys-01菌株對(duì)紅火蟻的致病力較強(qiáng)，致死速度較快。

3.1.2 昆蟲病原線蟲

不同昆蟲病原線蟲對(duì)紅火蟻的致病力也具有顯著差異。Drees等[41]在室內(nèi)測(cè)定了不同濃度小卷蛾斯氏線蟲All品系、小卷蛾斯氏線蟲Mexican品系、芫菁夜蛾斯氏線蟲和嗜菌異小桿線蟲對(duì)紅火蟻不同蟲態(tài)的致病力，發(fā)現(xiàn)小卷蛾斯氏線蟲All品系對(duì)紅火蟻的致死率最為穩(wěn)定，其對(duì)幼蟲、蛹、生殖蟻的致死率分別為82%～94%、64%～96%和38%～99%。

3.1.3 昆蟲病毒

不同紅火蟻病毒的致病力也存在不同，SINV-3的致病力強(qiáng)于其他紅火蟻病毒[66，69]。

3.2 環(huán)境因子

昆蟲病原真菌對(duì)紅火蟻的致病力與溫度、土壤濕度和組成有關(guān)。

劉曉燕等[70]測(cè)定了不同溫度下白僵菌菌株對(duì)紅火蟻工蟻的致病力，發(fā)現(xiàn)溫度顯著影響白僵菌菌株對(duì)紅火蟻工蟻的致病力，25 ℃ 時(shí)白僵菌菌株 Bb04對(duì)紅火蟻工蟻的 LT50最短，死亡速度最快，致病力最強(qiáng)。韓國(guó)學(xué)者報(bào)道了低溫可降低球孢白僵菌ANU1對(duì)紅火蟻的致病力，10 ℃時(shí)紅火蟻的死亡率小于30%[25]。

土壤濕度和土壤組成對(duì)白僵菌和綠僵菌防治紅火蟻效果具有顯著的影響。研究發(fā)現(xiàn)，在4個(gè)土壤濕度處理下[0(濕)、-0.2、-0.5、-1.0(干)bar]，土壤濕度為-0.2 bar的處理中紅火蟻的死亡率高于土壤濕度為-0.5 bar的處理，且均高于土壤濕度為0 bar(濕)和-1.0 bar(干)的處理；白僵菌對(duì)紅火蟻在淤泥(淤泥70%、沙子15%、黏土15%)和砂土(淤泥15%、沙子70%、黏土15%)中的致死率高于在黏土中(淤泥15%、沙子15%、黏土70%)的致死率[71]。蟻巢土壤情況(是否有添加物)會(huì)影響球孢白僵菌在土壤中的生長(zhǎng)情況[72]。而Pereira等[73]則研究了白僵菌在蟻巢中的傳播以及它與蟻巢土壤的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)土壤能夠降低白僵菌在蟻群中的傳播擴(kuò)散。土壤含水量和土壤類型對(duì)金龜子綠僵菌的致病力同樣具有顯著影響，金龜子綠僵菌M09在砂土、壤土和黏土中對(duì)紅火蟻的致死率均與對(duì)照差異顯著，其中在砂土中的毒力最強(qiáng)；在不同含水量的土壤中，金龜子綠僵菌的致死率也不相同，因此，選擇高濕和砂土類型的土壤施用金龜子綠僵菌M09可以達(dá)到較好的效果[74]。

3.3 接種方法

接種方法影響白僵菌對(duì)紅火蟻的致病力，Pereira等[75]比較了直接噴施、通過無菌土施用、通過非滅菌土施用、通過培養(yǎng)皿表面施用四種方法對(duì)紅火蟻的致病力，發(fā)現(xiàn)紅火蟻直接噴施白僵菌孢子后放入干凈塑料杯、加入滅菌土壤和加入不滅菌土壤的死亡率相似；用106孢子·g-1的濃度處理無菌土壤后，紅火蟻死亡率可達(dá)90%，而當(dāng)用108孢子·g-1的濃度處理非滅菌土壤后最高死亡率只有50%；用107孢子·g-1的濃度處理非滅菌土壤感染紅火蟻3 d后移走，15 d后死亡率升高至15%，而不移走的紅火蟻15 d后的死亡率僅為4%；在培養(yǎng)皿表面施用處理中，濃度為104孢子·mm-2即可使紅火蟻的死亡率達(dá)到100%。

3.4 病原微生物互作

病原微生物間的互作也會(huì)影響白僵菌的致病力，紅火蟻感染微孢子蟲后，白僵菌對(duì)紅火蟻的LC50比對(duì)照低4.5倍[76]。而小卷蛾斯氏線蟲和白僵菌則具有拮抗作用[77]。

3.5 紅火蟻與病原微生物互作

寄主和病原微生物在進(jìn)化過程中相互依存，同時(shí)又相互競(jìng)爭(zhēng)和對(duì)抗。紅火蟻?zhàn)鳛樯鐣?huì)性昆蟲，個(gè)體之間分工明確，形成了多樣的防御機(jī)制。

研究發(fā)現(xiàn)，紅火蟻毒腺生物堿對(duì)多種病原真菌(球孢白僵菌、綠僵菌和玫煙色擬青霉)具有抑菌活性，真菌孢子萌發(fā)率隨著毒液生物堿濃度的增加而降低[78]。另外，紅火蟻感染白僵菌后的揮發(fā)物會(huì)影響白僵菌孢子的萌發(fā)率[79]。紅火蟻的全蟻浸出液對(duì)不同的細(xì)菌和真菌具有抑制作用，蘇云金芽孢桿菌對(duì)紅火蟻全蟻浸出液中度敏感[30]。

紅火蟻還形成了一系列的行為防御機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)，紅火蟻可通過梳理行為來抵御病原真菌的侵染，紅火蟻感染綠僵菌后，會(huì)增加自我梳理行為和相互梳理行為，以清除體表的分生孢子，從而降低同蟻巢螞蟻對(duì)病原真菌的敏感性[80]。紅火蟻工蟻還可以通過社會(huì)行為防御病原真菌侵染蛹，工蟻被綠僵菌侵染后，其在蛹室的活動(dòng)時(shí)間逐漸減少，育幼時(shí)間占蛹室活動(dòng)時(shí)間的比例也下降；而當(dāng)蛹被綠僵菌侵染后，工蟻對(duì)侵染蛹的梳理總時(shí)間和每次梳理的平均持續(xù)時(shí)間顯著增加，梳理行為能顯著減少侵染蛹的體表分生孢子數(shù)量，工蟻的存在能抑制蛹體表孢子的萌發(fā)，蛹的羽化率隨著工蟻數(shù)量增加顯著升高[81]。研究發(fā)現(xiàn)，感染綠僵菌死亡的紅火蟻蛹尸體表面脂肪酸濃度較高，工蟻可能能夠識(shí)別這些信號(hào)，加快搬尸行為，清除感染源，進(jìn)而降低蟻群進(jìn)一步感染風(fēng)險(xiǎn)[82]。另外，感染真菌的紅火蟻對(duì)苦味生物堿化學(xué)奎寧的取食偏好增強(qiáng)，可能是紅火蟻形成的通過攝入生物堿來應(yīng)對(duì)病原感染的策略；感染真菌的紅火蟻交哺行為也會(huì)增加，從而能夠?qū)⒑锌咕晕镔|(zhì)的反芻液體交哺給健康同伴，提高蟻群對(duì)病菌的免疫力[83]。

4 田間應(yīng)用現(xiàn)狀

4.1 白僵菌

目前應(yīng)用球孢白僵菌田間防治紅火蟻主要包括蟻巢注射、蟻巢淋澆和撒播三種方法。Oi等[84]在田間研究了白僵菌不同施用方法對(duì)蟻巢中紅火蟻的控制情況，發(fā)現(xiàn)將大米和白僵菌Bb447一起施用在蟻巢上時(shí)，最多可導(dǎo)致55%的螞蟻感染率，處理八周后70%的處理蟻巢仍處于活躍狀態(tài)或形成新蟻巢；在秋末和夏初向蟻巢注射白僵菌Bb447分生孢子粉劑可分別導(dǎo)致60%和52%的紅火蟻感染率，但處理8周后，所有注射的蟻巢仍保持活躍或形成活躍的新巢；注射二氧化硅載體和白僵菌孢子混合制劑會(huì)導(dǎo)致活動(dòng)蟻巢減少52%，而單獨(dú)注入二氧化硅載體導(dǎo)致活動(dòng)蟻巢減少41%；在蟻巢注射真菌制劑后，紅火蟻的覓食明顯減少，而其他螞蟻種類的覓食增加。利用外包豆油層放入球孢白僵菌菌球作為誘餌，可使蟻巢活躍性顯著降低[85]。將白僵菌菌絲包被在海藻酸鈉顆粒直接注射到蟻巢中能夠一定程度降低蟻巢活動(dòng)，但注射不久后，會(huì)發(fā)現(xiàn)紅火蟻將顆粒搬出蟻巢的行為，花生油涂布的海藻酸鈉顆粒通過撒播和蟻巢處理后，均可以降低蟻巢活動(dòng)等級(jí)[86-87]。另外，研究發(fā)現(xiàn)，白僵菌與化學(xué)農(nóng)藥聯(lián)用對(duì)紅火蟻的防效具有增效作用，當(dāng)白僵菌粉劑與噻蟲啉8∶2、6∶4、5∶5、4∶6、1∶9混合時(shí)，共毒系數(shù)分別為356.53、251.20、182.50、215.03和143.19，其中8∶2混合時(shí)增效效果最佳，田間試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，與單獨(dú)使用白僵菌相比，30%白僵菌-噻蟲啉(8∶2)水分散劑處理對(duì)蟻巢的控制效果更佳，且蟻巢注射方法優(yōu)于蟻巢淋澆方法[88]。

4.2 綠僵菌

綠僵菌對(duì)紅火蟻控制潛力研究主要集中在室內(nèi)，尚未開展田間應(yīng)用。學(xué)者們對(duì)綠僵菌的應(yīng)用劑型與化學(xué)農(nóng)藥聯(lián)合應(yīng)用方法進(jìn)行了探索。Qiu等[89]提出了一種基于明膠(GE)和阿拉伯膠(GA)的金龜子綠僵菌微膠囊化方法，可將綠僵菌分生孢子包被在35～50 μm直徑的球體中，形成綠僵菌微膠囊劑型，該劑型與未封裝的分生孢子相比，紫外線防護(hù)能力提高，保質(zhì)期延長(zhǎng)，且對(duì)紅火蟻具有感染活性。另外，學(xué)者們還探索了化學(xué)農(nóng)藥與綠僵菌混合應(yīng)用的可能性，研究了茚蟲威、多殺菌素、苯氧威、氟蟲腈、硼酸、烯蟲酯、阿維菌素和高效氯氰菊酯等防控紅火蟻的常用農(nóng)藥在田間推薦劑量及亞致死劑量下對(duì)黃綠綠僵菌 SM076菌株和金龜子綠僵菌M09菌株萌發(fā)、生長(zhǎng)及產(chǎn)孢的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，0.1 mg·mL-1茚蟲威、0.1 mg·mL-1多殺菌素和 0.5 mg·mL-1烯蟲酯對(duì)黃綠綠僵菌SM076萌發(fā)、生長(zhǎng)及產(chǎn)孢等沒有影響，0.5 mg·mL-1茚蟲威、0.1 mg·mL-1阿維菌素、0.01 mg·mL-1苯氧威、0.5 mg·mL-1烯蟲酯和 0.05 mg·mL-1氟蟲腈對(duì)金龜子綠僵菌M09的萌發(fā)、菌絲生長(zhǎng)和產(chǎn)孢量均無影響[90]。

4.3 昆蟲病原線蟲

Jouvenaz等[39]在田間應(yīng)用淋水處理測(cè)定了夜蛾斯氏線蟲對(duì)紅火蟻的防控效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該線蟲對(duì)紅火蟻沒有效果，還會(huì)導(dǎo)致遷巢。Morris等[40]在田間每3.8 L使用濃度為2×106IJs 的小卷蛾斯氏線蟲淋澆紅火蟻蟻巢，6周內(nèi)可顯著降低紅火蟻的蟻巢活性，且控制效果與酰胺腙相當(dāng)。Drees等[41]田間試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，小卷蛾斯氏線蟲All品系處理蟻巢2周后，蟻巢活動(dòng)性為40%～48%，處理6周后，蟻巢活動(dòng)性為52%～80%，蟻巢淋澆法處理效果優(yōu)于蟻巢注射法，但會(huì)引起遷巢現(xiàn)象。然而，Jouvenaz等[91]發(fā)現(xiàn)，使用小卷蛾斯氏線蟲無法根除育苗盆中的紅火蟻。

4.4 昆蟲病毒

SINV-3具有寄主特異性[92-93]，在目前鑒定的紅火蟻病毒中毒力最強(qiáng)[66，69]，可用于入侵地紅火蟻防治的生物防治，已作為生物防治制劑在田納西、佛羅里達(dá)和加利福尼亞用于紅火蟻的防治[94-95]。田間試驗(yàn)表明，接種后SINV-3可在蟻巢內(nèi)成功傳播、建立和繁殖，且與對(duì)照蟻巢組相比，施用SINV-3的處理蟻巢減少了7倍，蟻巢大小顯著減小，且病毒施用后可在環(huán)境中持續(xù)存在[96]。

4.5 微孢子蟲

微孢子蟲可以通過紅火蟻個(gè)體間的交哺行為在蟻巢內(nèi)傳播，當(dāng)蟻后被微孢子蟲感染后，產(chǎn)卵量會(huì)顯著降低，導(dǎo)致紅火蟻種群數(shù)量逐漸減少；有翅雌蟻被微孢子蟲感染后18個(gè)月左右蟻巢開始消亡[97]。田間釋放微孢子蟲在佛羅里達(dá)的感染率為58%，在路易斯安那可造成82%的感染率[98-99]。有研究報(bào)道，微孢子蟲T.solenopsae和蠕孢子蟲V.invictae對(duì)紅火蟻具有寄主專化性，紅火蟻同時(shí)受到這兩種微孢子蟲的感染時(shí)比其單獨(dú)感染時(shí)蟻巢消亡更快[22]。雖然微孢子蟲能有效抑制紅火蟻的進(jìn)一步擴(kuò)散，但是目前對(duì)于室內(nèi)大規(guī)模培養(yǎng)以及田間應(yīng)用還存在技術(shù)障礙。

5 總結(jié)與展望

基于昆蟲病原微生物的紅火蟻生物防治是紅火蟻可持續(xù)防控的重要組成部分，前期研究已經(jīng)鑒定了大量的紅火蟻病原微生物資源，為紅火蟻的生物防治奠定了基礎(chǔ)。然而，由于病原微生物藥效緩慢、適應(yīng)性差、貯存期短、成本高等缺點(diǎn)，嚴(yán)重制約了其在紅火蟻防治中的應(yīng)用。紅火蟻?zhàn)鳛樯鐣?huì)性昆蟲，形成了應(yīng)對(duì)病原微生物的化學(xué)、行為等防御機(jī)制，影響防治效果。目前，昆蟲病原微生物的田間應(yīng)用技術(shù)主要包括蟻巢注射、蟻巢淋澆和撒播等方法，但田間防控效果差異很大，繼續(xù)開展高毒力病原微生物的篩選以及施用方法和劑型的改進(jìn)，是未來應(yīng)用病原微生物防治紅火蟻的關(guān)鍵。另外，病原微生物與化學(xué)農(nóng)藥聯(lián)合應(yīng)用具有增效效果，繼續(xù)開展病原微生物與其他防控措施的聯(lián)合應(yīng)用技術(shù)，也是未來的研究方向。