白僵菌和綠僵菌感染榕管薊馬成蟲試驗(yàn)

曾麗瓊，何學(xué)友，蔡守平，黃素蘭

(福建省林業(yè)科學(xué)研究院，國家林業(yè)局南方山地用材林培育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建省森林培育與林產(chǎn)品加工利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建 福州 350012)

榕管薊馬(Gynaikothripsuzeli)是為害榕樹(Ficusmicrocarpa)、垂葉榕(F.benjamina)、小葉榕(F.microcarpa)等的主要害蟲之一。榕管薊馬在福州一年發(fā)生13～15代，幾乎全年可見[1]，主要在植物嫩葉、幼芽、當(dāng)年生的老葉上危害，成蟲和若蟲群集在被害葉內(nèi)以銼吸式口器刮破植物表皮吸取汁液，被害葉片沿中脈向正面折疊成餃子狀的蟲癭[2]，危害嚴(yán)重時(shí)造成樹葉卷曲、畸形、變色、脫落，常以榕樹幼苗受害較重，榕樹制作的盆景受害更重[3]，影響了榕樹的觀賞價(jià)值和生態(tài)效益。由于榕管薊馬蟲體微小，活動(dòng)隱蔽，目前主要采取化學(xué)防治措施[4-6]，化學(xué)防治短期內(nèi)可以取得一定效果，但很難有效防控其種群數(shù)量。利用蟲生真菌進(jìn)行蟲害防治是重要的微生物防治方法，隨著1878年金龜子綠僵菌(Metarhiziumanisopliae)被首次利用防治奧地利金龜子(Anisopliaaustriaca)和甜菜象甲(Cleonuspunativentris)以來，昆蟲病原真菌在農(nóng)林害蟲的防治方面得到不斷的應(yīng)用與發(fā)展[7]，生物防治技術(shù)越來越受到重視。本研究通過測定金龜子綠僵菌和球孢白僵菌(Beauveriabassiana)對榕管薊馬成蟲的致病力，以期篩選出對榕管薊馬致病力較強(qiáng)的菌株，為該蟲的生物防治提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 供試蟲源

供試榕管薊馬于2018年10月采自福州植物園的榕樹上，連枝葉一起采集，帶回后在室內(nèi)用濕棉球包裹小枝基部保濕，放入17 cm×11.5 cm×6.5 cm的保鮮盒中飼養(yǎng)2 d，飼養(yǎng)期間將保鮮盒倒扣防止榕管薊馬逃脫。

1.2 供試菌株

供試菌株為白僵菌和綠僵菌各3株，為福建省林業(yè)科學(xué)研究院森林保護(hù)研究所保存菌種，各菌株基本信息見表1。

表1 供試菌株來源

1.3 孢子懸液配置

將供試菌株菌種接種于PDA平板培養(yǎng)基上，25 ℃恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)10 d，用含0.3%吐溫-80的無菌水洗下孢子，在振蕩器上充分振蕩使孢子團(tuán)分散，用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板配制成濃度為1.0×107個(gè)·mL-1孢子懸浮液備用。

1.4 不同菌株對榕管薊馬成蟲致病力的測定

將有榕管薊馬的葉癭順著中央葉脈撕開，用細(xì)毛筆輕輕挑出榕管薊馬成蟲，放入配制好的孢子液浸泡2～3 s后，挑出放入無蟲的嫩枝上，再置于保鮮盒中飼養(yǎng)，保鮮盒蓋扎少許小孔，倒扣飼養(yǎng)。每個(gè)菌株重復(fù)3次，每次重復(fù)35頭，并以含0.3%吐溫-80的無菌水為對照，連續(xù)觀察9 d，分別記錄每天的死蟲數(shù)。由于榕管薊馬蟲體較小，保鮮盒倒扣飼養(yǎng)過程中有逃逸的成蟲不計(jì)入總數(shù)。將死蟲挑出放入培養(yǎng)皿中，于25 ℃恒溫培養(yǎng)箱保濕培養(yǎng)，每天觀察是否為白僵菌或綠僵菌感染致死，統(tǒng)計(jì)死亡率及僵蟲率(蟲尸上長出肉眼可見的菌絲及孢子)。

1.5 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

用SPSS25.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素AVOVA和Probit回歸分析。所用計(jì)算公式為：

死亡率=死亡數(shù)∕供試蟲數(shù)×100%

校正死亡率=(處理組死亡率-對照死亡率)∕(1-對照死亡率)×100%

僵蟲率=僵蟲數(shù)∕供試蟲數(shù)×100%

2 結(jié)果與分析

2.1 榕管薊馬成蟲的死亡率

各菌株處理榕管薊馬成蟲不同時(shí)間段的累計(jì)死亡率動(dòng)態(tài)見圖1。成蟲在接菌2 d開始死亡，累計(jì)死亡率上升速度比較平緩，沒有出現(xiàn)突然增快的現(xiàn)象。處理9 d后，綠僵菌MaZPTR-01-01和MaQZ-02等2株菌處理的榕管薊馬成蟲累計(jì)死亡率較高，都在85%以上。總體看來，金龜子綠僵菌處理的效果相對于球孢白僵菌總體較好，其6 d后累計(jì)死亡率均在50%以上，球孢白僵菌處理的均未超過45%。白僵菌BbHA-10處理的榕管薊馬成蟲9 d累計(jì)死亡率最低，為68.9%。可見，綠僵菌MaZPTR-01和MaQZ-02致病力較強(qiáng)。

統(tǒng)計(jì)分析各菌株處理后2 d、6 d、9 d榕管薊馬成蟲累計(jì)死亡率，結(jié)果見表2。由表2可知，處理2 d后，綠僵菌MaQZ-02菌株處理榕管薊馬成蟲的累計(jì)死亡率最高，與白僵菌BbHA-10、BbFZ-48處理及CK差異顯著，與其他處理沒有顯著差異。在處理6 d后，MaQZ-02菌株處理與其他菌株處理差異顯著。9 d后，綠僵菌MaZPTR-01-01和MaQZ-02累計(jì)死亡率較高，分別為89.69%和86.24%，除BbHA-10處理外，其他菌株處理的累計(jì)死亡率都在70%以上，但各菌株處理間的累計(jì)死亡率不存在顯著差異。

表2 不同菌株處理后榕管薊馬的累計(jì)死亡率

表中數(shù)據(jù)為平均值±SE，同列數(shù)據(jù)后不同大小寫字母分別表示Duncan’s新復(fù)極差顯著性檢驗(yàn)P<0.01和P<0.05

2.2 白僵菌和綠僵菌對榕管薊馬成蟲的致病力比較

由表3可知，接菌9d后，各菌株對成蟲的校正死亡率均超過50%，其中綠僵菌MaZPTR-01-01和MaQZ-02菌株處理的校正死亡率在80%以上，其他菌株均不超過70%。僵蟲率方面，綠僵菌處理的僵蟲率都在60%以上，MaQZ-02菌株處理僵蟲率最高，為73.96%，白僵菌處理的僵蟲率均低于綠僵菌處理，不超過50%。比較各處理的LT50可知，MaQZ-02菌株的致死中時(shí)間最短，為5.25 d，其次是MaZPTR-01-01，為6.08d，BbHA-10致死中時(shí)間最長，達(dá)8.64 d。綜合各菌株處理榕管薊馬成蟲的校正死亡率、僵蟲率和LT50可知，綠僵菌MaZPTR-01-01和MaQZ-02菌株對榕管薊馬成蟲致病力相對較強(qiáng)。

表3 不同菌株對榕管薊馬成蟲的致病力

3 結(jié)論與討論

通過感染試驗(yàn)可知，供試綠僵菌菌株對榕管薊馬成蟲的致病力都比白僵菌菌株效果好，其中，綠僵菌MaZPTR-01、MaQZ-02等2菌株對榕管薊馬成蟲有較強(qiáng)的致病力，在接菌9 d后，對其成蟲校正死亡率分別為84.9%和80.07%，僵蟲數(shù)也較多，僵蟲率分別為68.68%和73.96%，LT50分別為6.08 d和5.25 d。可見，綠僵菌MaZPTR-01和MaQZ-02在對榕管薊馬的生物防治中具有重要的利用價(jià)值和開發(fā)潛力。

在試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，菌株處理過的榕管薊馬在前3 d還會(huì)有交配現(xiàn)象，但取食量減少，對碰觸反應(yīng)遲鈍，往后蟲體漸漸出現(xiàn)僵直癥死亡，死亡蟲體長出菌絲，繼續(xù)保濕培養(yǎng)，蟲體被分生孢子覆蓋。本研究篩選的對榕管薊馬有較高致病力菌株，其致病效果并不是非常強(qiáng)，可能與榕管薊馬本身的身體構(gòu)造以及菌株的侵染過程有關(guān)。病原菌侵染蟲體的途徑主要是通過表皮，蟲體的胸、胸足首先被病原菌侵染[8]。白僵菌和綠僵菌的作用機(jī)制主要是抑制昆蟲的細(xì)胞免疫反應(yīng)，引起體液免疫中酚氧化酶活性的改變，對脂肪體和體壁皮細(xì)胞層的影響等。菌株在寄主體表的萌發(fā)分化過程，決定了其能否成功入侵寄主昆蟲[9]。

目前，以綠僵菌和白僵菌防治榕管薊馬的研究較少，僅見韓志超[1]和林曉婷[10]的報(bào)道，因此，篩選出高致病力菌株并應(yīng)用在園林防治中有重要意義，篩選出感染榕管薊馬的較高致病力菌株，為今后該蟲的生物防治提供了菌株資源，但篩選菌株的生物學(xué)特性，以及適宜防治榕管薊馬的菌劑劑型和使用技術(shù)，并進(jìn)行林間防治試驗(yàn)還有待進(jìn)一步研究。