胡春祥,陸蓓
(東北林業大學,黑龍江哈爾濱 150040)
黃褐天幕毛蟲Malacosoma neustria testacea Motschulsky屬鱗翅目Lepidoptera枯葉蛾科Lasiocampidae,又名天幕枯葉蛾[1],是世界性的大害蟲,也是我國森林、園林、果樹上的一大害蟲[2]。核型多角體病毒(Nucleus Polyhedrosis Virus,簡稱NPV),是研究最早和最為詳細的一類昆蟲病毒。全世界已發現感染這種病毒的昆蟲超過380種,我國也發現60多種。近年來,我國已從47種不同昆蟲體內分離出了NPV,其中大部分具有經濟意義,有的嚴重危害養蠶業,有的可以用來控制農林害蟲[3-4]。
在昆蟲病毒中,NPV是研究最多、應用最廣的。不同種的NPV對昆蟲的感染力是不同的,同一種病毒,其殺蟲活性因不同的品系或分離株而有所不同。昆蟲感染NPV劑量愈大,死亡愈快,用棉鈴蟲Heliothis armigera NPV感染2齡幼蟲,感染劑量為160 PIB/頭和80 PIB/頭,致死中時(LT50)分別是5.6 d和7.1 d[5]。用油桐尺蠖核型多角體病毒防治油桐尺蠖 Buzura suppressaria Guenee、卷蛾屬昆蟲達90%以上的感染率,并能使該蟲在4 d之后降低取食量,18 d以后防治效果可達53.4% ~93%[6]。為了明確NPV對天幕毛蟲的毒力,作者用不同濃度的NPV以胃毒方式對黃褐天幕毛蟲幼蟲進行了毒力測定。
1.1 材料 供試昆蟲黃褐天幕毛蟲幼蟲于2012年5月采自東北林業大學哈爾濱林場,在溫度20~24℃,濕度60% ~80%條件下,室內飼養。天幕毛蟲NPV是將帶毒死蟲研碎、離心獲得,帶病毒天幕毛蟲死蟲由東北林業大學生物防治教研室提供。
1.2 方法
1.2.1 病毒提純 將保存于0~4℃冰箱中的帶病毒死蟲取出,加入無菌水,充分攪拌,經紗布過濾后,離心 4 次(800 r/min,10 min,常溫),去雜質,取上清液;再將上清液離心(7 000 r/min,8 min,常溫)4次,去除上清液取沉淀,得到天幕毛蟲 NPV[7-8]。
1.2.2 病毒懸液的制備 將得到的天幕毛蟲NPV,在顯微鏡下用血球計數器進行顆粒計數,根據稀釋倍數,算出每克制劑中的總數[9]。用記數后的病毒懸液為原液,以10倍遞增加水稀釋成不同濃度的懸浮液。
1.2.3 病毒濃度與幼蟲死亡關系測定 用1.824×107,1.824 × 106,1.824 × 105,1.824 × 104,1.824×103,1.824×102PIB/mL 6種濃度的天幕毛蟲NPV懸液涂抹新鮮的楊樹葉片接種,并以清水涂抹作為對照,在20~24℃室內飼養幼蟲。每24 h檢查幼蟲的死亡情況;利用Excel軟件統計死亡率和校正死亡率;計算出劑量對數值;查出死亡機率值;求出濃度與死亡率的回歸直線方程及致死中濃度的置信區間。
1.2.4 感染病毒時間與幼蟲死亡關系測定 用1.824×107,1.824 ×106,1.824 ×105PIB/mL 3 種濃度的天幕毛蟲NPV懸液浸楊樹葉片接種,感染黃褐天幕毛蟲幼蟲,設清水對照,在20~24℃條件下飼養,每天更換新葉。定期檢查、統計幼蟲死亡數;計算出時間對數值;求出時間與死亡率的回歸直線方程及LT50。
2.1 天幕毛蟲NPV濃度與幼蟲死亡的關系 天幕毛蟲NPV的濃度越大,幼蟲死亡率越高。當病毒濃度為 1.824×107PIB/mL時,校正死亡率高達94.57%(表1);隨著病毒濃度的增大,幼蟲死亡機率值也相應增大,二者為直線回歸(圖1);回歸方程為y=0.444 3x+3.223 5,天幕毛蟲NPV致死中濃度LC50為1.096×104PIB/mL,95%置信空間上限為2.71×104,下限為3.731×103。

表1 天幕毛蟲NPV濃度與幼蟲死亡的關系

圖1 幼蟲死亡機率值與濃度的回歸直線
2.1 感染時間與幼蟲死亡率的關系 用1.824×107,1.824×106,1.824 ×105PIB/ml 3 種濃度的天幕毛蟲NPV懸液感染黃褐天幕毛蟲幼蟲。感染時間越長,幼蟲死亡機率值越大(表2)。1.824×107,1.824×106,1.824×105PIB/mL濃度的時間與死亡機率值為直線回歸,回歸方程分別為y=0.013 1x+2.854 2,y=0.010 5x+2.932 9 和 y=0.015x+1.790 3,LT50分別為6.8,8.2 ,9.1 d(圖2 ~4)。方程式中x為時間,y為死亡機率值。

表2 不同濃度天幕毛蟲NPV感染天幕毛蟲幼蟲的時間與死亡機率值

圖2 1.824×107PIB/mL濃度時間與死亡機率值回歸直線

圖3 1.824×106PIB/mL濃度時間與死亡機率值回歸直線

圖4 1.824×105PIB/mL濃度時間與死亡機率值回歸直線
施用昆蟲病毒殺蟲劑是控制林木害蟲的安全、有效生物措施,在一定生態體系中完全可以把害蟲數量控制在經濟上能夠接受的水平,達到防治目的,而且昆蟲病毒作為害蟲防治手段沒有化學農藥所帶來的消極后果。首先,昆蟲病毒本來就是自然界長期存在的,特別如桿狀病毒(NPV、GV)只感染昆蟲綱,對人畜魚蝦等安全無害,不會造成環境污染問題。其次,病毒的宿主特異性高,人工撒布后可引起種群內大流行,不會因殺滅害蟲而造成主要害蟲再猖獗和次要害蟲大發生。第三,病毒制劑生產比較容易,使用方便,成本低廉。最后,昆蟲病毒使用的后效作用比較明顯,因為病蟲本身就是繁殖病毒的“小工廠”,尸體成為新的傳染源,遇到合適條件,即可造成再次大流行[10-12]。
實驗結果表明,天幕毛蟲NPV對黃褐天幕毛蟲幼蟲具有較強的致病力。幼蟲感染死亡率與病毒濃度成正比關系,1.824×107PIB/mL病毒濃度接種天幕毛蟲幼蟲后死亡率高達94.57%,對天幕毛蟲幼蟲的致死中濃度LC50為1.096×104PIB/mL。天幕毛蟲NPV的潛伏期比較短,一般10 d左右。NPV病毒的濃度越高,天幕毛蟲幼蟲開始死亡的時間就越短,LT50也越小。濃度為1.824×107PIB/mL時,LT50=6.8 d;1.824×106PIB/mL時,LT50=8.2 d;濃度為1.824×105PIB/mL時,LT50=9.1 d。
為了更好地用天幕毛蟲核型多角體病毒防治天幕毛蟲,建議進一步開展病毒繁殖工藝、殺蟲劑配制技術和林間應用技術的研究。
志謝:東北林業大學森林保護學科生物防治教研室提供帶病毒蟲體,特此致謝。
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