李長(zhǎng)青,王 媛**,韓日疇,宋長(zhǎng)貴,倪海平,劉豐濤,李 姣,段祥坤,張建萍
(1.石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院,石河子,832000;2.廣東省昆蟲研究所,廣州,510260)
昆蟲病原線蟲 (Entomopathogenic nematode)是一類體內(nèi)攜帶共生細(xì)菌的昆蟲寄生性線蟲,該類線蟲具有較高毒力,可通過釋放隨身攜帶的共生菌在24 h~48 h殺死寄主,對(duì)人畜、天敵和環(huán)境安全,并且生產(chǎn)成本低 (徐艷麗等,2008);同時(shí)具有對(duì)寄主專一,寄主范圍廣,對(duì)寄主具有主動(dòng)搜索能力,可以快速殺死昆蟲,在歐美的一些國(guó)家可以豁免注冊(cè)生產(chǎn)和釋放,商業(yè)大量生產(chǎn)潛力大等特點(diǎn) (張中潤(rùn)等,2004)。此外,利用昆蟲病原線蟲對(duì)隱蔽性、鉆蛀性害蟲及地下害蟲的防治具有特殊的效果 (郝德軍等,2001)。
白星花金龜P.brevitarsis Leiwis屬鞘翅目花金龜科白星花金龜屬,在我國(guó)分布范圍較廣,寄主范圍較廣。自2001年在新疆昌吉州發(fā)現(xiàn)以來迅速擴(kuò)散蔓延,據(jù)調(diào)查,玉米受害率達(dá)50%左右,嚴(yán)重者可達(dá)80%,鮮食葡萄受害率達(dá)20%~40%。目前已成為新疆北部多種農(nóng)作物、果樹、花卉及林木上的主要害蟲之一 (許建軍等,2009)。梨小食心蟲G.molesta Bussck,別名梨小蛀果蛾、東方果蠹蛾、桃折梢蟲等,簡(jiǎn)稱“梨小”,是梨、桃、蘋果、李、櫻桃、枇杷、山楂等果樹上的主要害蟲 (張利軍等,2010)。該蟲在新疆主要危害蘋果、蟠桃等,隨著近年來新疆大力發(fā)展林果業(yè),加之其每年發(fā)生3-5代 (王敏等,2010),其危害呈加重趨勢(shì)。馬鈴薯甲蟲L.decemlineata(Say)屬鞘翅目葉甲科,別名馬鈴薯葉甲或科羅拉多馬鈴薯甲蟲Colorado potato beetle,是世界上重要的毀滅性檢疫害蟲 (王利軍等,2011)。馬鈴薯甲蟲主要以成蟲、幼蟲危害馬鈴薯葉片和嫩尖,通常將葉片取食成缺刻狀,其種群一旦失控,可把馬鈴薯葉片吃光,尤其是在馬鈴薯始花期和薯塊形成期。一般可造成馬鈴薯減產(chǎn)30% ~50%,嚴(yán)重時(shí)減產(chǎn)90%,甚至絕收。此外,馬鈴薯甲蟲還會(huì)傳播馬鈴薯褐斑病和環(huán)腐病等 (楊海霞等,2007)。目前在新疆其主要在馬鈴薯、茄子等茄科蔬菜上進(jìn)行危害。
昆蟲病原線蟲具有許多化學(xué)農(nóng)藥不可比擬的優(yōu)點(diǎn),適宜溫度下,在土壤中能主動(dòng)尋找寄主,并能在土壤環(huán)境中形成一定的種群,持效期長(zhǎng),尤其對(duì)宿根植物地下害蟲的防治具有重要意義(楊秀芬等,2004),因此,應(yīng)用昆蟲病原線蟲來防治地下害蟲以及其生活史中有一個(gè)或幾個(gè)階段是在土壤中完成的害蟲成為了生物防治一個(gè)的發(fā)展方向。本試驗(yàn)應(yīng)用昆蟲病原線蟲小卷蛾斯氏線蟲S.carpocapsae All對(duì)白星花金龜?shù)?齡幼蟲、梨小食心蟲老熟幼蟲和馬鈴薯甲蟲成蟲進(jìn)行室內(nèi)致病力測(cè)定,以期為田間防治提供理論依據(jù)。
1.1.1 供試線蟲:昆蟲病原線蟲小卷蛾斯氏線蟲S.carpocapsae All,由廣東省昆蟲研究所資源昆蟲研究與利用團(tuán)隊(duì)提供,在海綿中保存于8℃冰箱內(nèi),于試驗(yàn)當(dāng)天按所需濃度配制。
1.1.2 供試?yán)ハx:供試白星花金龜2齡幼蟲于實(shí)驗(yàn)前采自石河子大學(xué)農(nóng)試場(chǎng);供試馬鈴薯甲蟲采自沙灣、石河子、昌吉等地;供試?yán)嫘∈承南x于試驗(yàn)當(dāng)天采自農(nóng)八師143團(tuán)園藝隊(duì)。
1.2.1 昆蟲病原線蟲小卷蛾斯氏線蟲S.carpocapsae All對(duì)各靶標(biāo)昆蟲的致病力測(cè)定
1.2.1.1 昆蟲病原線蟲小卷蛾斯氏線蟲S.carpocapsae All對(duì)白星花金龜2齡幼蟲的致病力測(cè)定
配制8個(gè)不用濃度的線蟲懸液:A:25000 IJs/ml、B:20000 IJs/ml、C:15000 IJs/ml、D:10000 IJs/ml、E:5000 IJs/ml、F:1000 IJs/ml、G:500 IJs/ml、H:100 IJs/ml。每個(gè)濃度為一個(gè)處理,每處理重復(fù)三次。將各濃度線蟲懸液用移液槍取2 mL均勻撒布于墊有雙層濾紙的10 cm的培養(yǎng)皿內(nèi),對(duì)照組為等量無菌水,每皿放白星花金龜2齡幼蟲10頭,封口膜封口,置于人工氣候箱內(nèi) (25℃、RH50%、無光照),每24 h觀察一次并記錄死亡情況。
1.2.1.2 昆蟲病原線蟲小卷蛾斯氏線蟲S.carpocapsae All對(duì)馬鈴薯甲蟲成蟲的致病力測(cè)定
配制6個(gè)不用濃度的線蟲懸液:A:20000 IJs/ml、B:15000 IJs/ml、C:12500 IJs/ml、D:10000IJs/ml、E:7500IJs/ml、F:5000IJs/ml。每個(gè)濃度為一個(gè)處理,每處理重復(fù)三次。將各濃度線蟲懸液用移液槍取1.5ml均勻撒布于墊有雙層濾紙的8 cm的培養(yǎng)皿內(nèi),對(duì)照組為等量無菌水,每皿放馬鈴薯甲蟲成蟲10頭,封口膜封口,置于人工氣候箱內(nèi) (25℃、RH50%、無光照),每24 h觀察一次并記錄死亡情況。
1.2.1.3 昆蟲病原線蟲小卷蛾斯氏線蟲S.carpocapsae All對(duì)梨小食心蟲老熟幼蟲的致病力測(cè)定
配制5個(gè)不用濃度的線蟲懸液:A:125 IJs/ml、B:100 IJs/ml、C:75 IJs/ml、D:50 IJs/ml、E:25 IJs/ml。每個(gè)濃度為一個(gè)處理,每處理重復(fù)三次。將各濃度線蟲懸液用移液槍取1.5 mL均勻撒布于墊有單層濾紙的2×10cm玻璃試管中,對(duì)照組為等量無菌水,每管放梨小食心蟲老熟幼蟲10頭,棉塞封口,置于人工氣候箱內(nèi) (25℃、RH 50%、無光照),每24 h觀察一次并記錄死亡情況。
1.2.2 數(shù)據(jù)處理
所有數(shù)據(jù)采用Excel進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理分析。
經(jīng)小卷蛾斯氏線蟲S.carpocapsae All處理后,白星花金龜2齡幼蟲表現(xiàn)為爬行速度逐漸變緩慢,體色由乳白色變?yōu)榈t褐色,到死亡時(shí)通體變?yōu)楹稚?,蟲體變軟但不腐爛、不具臭味。隨著各處理線蟲濃度的升高,蟲體顏色變深速度加快。
由圖1可得知,隨著處理線蟲懸液濃度的升高,白星花金龜幼蟲校正死亡率隨之升高;隨處理時(shí)間的延長(zhǎng),白星花金龜幼蟲校正死率逐漸增大,各個(gè)處理的校正死亡率均與線蟲懸液濃度及處理時(shí)間兩個(gè)因素成正相關(guān)。處理A、B在24 h后校正死亡率就超過70%,72h時(shí)處理C、D、E、F的校正死亡率也均超過70%,最高處理濃度A在72 h時(shí)的校正死亡率達(dá)到了100%。各處理校正死亡率在72h后均不再上升。因此在使用小卷蛾斯氏線蟲S.carpocapsae All防治白星花金龜?shù)?齡幼蟲的最低濃度為1000 IJs/ml。
圖1 小卷蛾斯氏線蟲S.carpocapsae All處理白星花金龜P.brevitarsis Leiwis 2齡幼蟲24、48、72 h后各處理的校正死亡率Fig 1 Each treatments of two larval instars of P.Brevitarsis Leiwis's corrected mortality after been treated 24,48 and 72 h with S.carpocapsae All.
圖2 小卷蛾斯氏線蟲S.carpocapsae All處理48、72、96、120 h后馬鈴薯甲蟲L.decemlineata(Say)成蟲各處理校正死亡率Fig2 Each treatments of adults of L.decemlineata(Say)'s corrected mortality after been treated 48、72、96、120 h with S.carpocapsae All.
經(jīng)小卷蛾斯氏線蟲S.carpocapsae All處理后,馬鈴薯甲蟲行動(dòng)變遲緩,并不再取食,鞘翅表面逐漸失去光澤,至死亡時(shí),整個(gè)蟲體呈水浸狀褐色。線蟲濃度越高,試蟲死亡越快,蟲體顏色變化越快。
從圖2可得出馬鈴薯甲蟲成蟲校正死亡率與線蟲懸液濃度及處理時(shí)間成正比,并在之后的觀察時(shí)間內(nèi)表現(xiàn)為校正死亡率隨處理時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸升高。處理A在48h時(shí)的校正死亡率就超過了60%,72h時(shí)處理A、B、C的校正死亡率均達(dá)到60%以上。在96 h時(shí)除了處理F,其他處理校正死亡率均在70%以上,其中處理A的校正死亡率為100%,在120 h時(shí),處理B和C的校正死亡率也達(dá)到了100%,之后各個(gè)處理的校正死亡率不再上升。據(jù)此結(jié)果,以7500IJs/ml的小卷蛾斯氏線蟲S.carpocapsae All防治馬鈴薯甲蟲比較有效。
經(jīng)線蟲處理后,梨小食心蟲行動(dòng)變遲緩,至死亡時(shí),整個(gè)蟲體呈水浸狀紅褐色。線蟲濃度越高,試蟲死亡越快,蟲體顏色變化越快。
從圖3可得出梨小食心蟲老熟幼蟲校正死亡率與線蟲懸液濃度及處理時(shí)間成正比關(guān)系,并在之后的觀察時(shí)間內(nèi)表現(xiàn)為校正死亡率隨時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸升高。在48h時(shí),各個(gè)處理校正死亡率均達(dá)到了60%以上,處理C的校正死亡率最高,達(dá)到了83.33%,在72h后,各處理的校正死亡率均達(dá)到了85%以上,其中處理B的校正死亡率到了100%。根據(jù)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果,用25IJs/ml小卷蛾斯氏線蟲 S.carpocapsae All防治梨小食心蟲效果較佳。
圖3 小卷蛾斯氏線蟲S.carpocapsae All處理梨小食心蟲G.molesta Bussck老熟幼蟲24、48、72 h后各處理校正死亡率Fig 3 Each treatments of G.molesta Bussck's corrected mortality after been treated 24、48、72 h with S.carpocapsae All.
經(jīng)過初步試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)白星花金龜2齡幼蟲在實(shí)驗(yàn)室條件下對(duì)昆蟲病原線蟲小卷蛾斯氏線蟲S.carpocapsae All敏感。以2500IJs/ml的線蟲懸液處理白星花金龜2齡幼蟲72h后,即平均作用于每頭白星花金龜2齡幼蟲的線蟲為250條時(shí)白星花金龜2齡幼蟲校正死亡率可達(dá)100%。另外,隨著線蟲濃度的增大及處理時(shí)間的延長(zhǎng),白星花金龜2齡幼蟲的校正死亡率也隨之上升。馬鈴薯甲蟲成蟲在25℃、RH50%、無光照條件下對(duì)昆蟲病原線蟲小卷蛾斯氏線蟲S.carpocapsae All表現(xiàn)敏感,試驗(yàn)結(jié)果顯示在平均作用于每頭馬鈴薯甲蟲成蟲的線蟲數(shù)量≥1500條、處理120 h后成蟲校正死亡率可達(dá) 100%。梨小食心蟲老熟幼蟲在 25℃、RH50%、無光照條件下對(duì)昆蟲病原線蟲小卷蛾斯氏線蟲S.carpocapsae All表現(xiàn)比較敏感,以75IJs/ml的線蟲懸液處理梨小食心蟲老熟幼蟲48h,處理校正死亡率可達(dá)到83.33%。
目前已知的,有斯氏科和異小桿科所屬的16種線蟲對(duì)蠐螬類地下害蟲具有較好的防治效果(張中潤(rùn)等,2004),另外,利用本土昆蟲病原線蟲TS1防治果園黑絨金龜子時(shí),當(dāng)線蟲用量為300條/蟲時(shí),5天 (d)的感染致死率達(dá)75%,田間防效可達(dá)81.0%(孫瑞紅等,2008)。另據(jù)報(bào)道,在防治果園內(nèi)桃小食心蟲時(shí),用小卷蛾線蟲S.carpocapsae懸浮液噴施樹冠下,線蟲劑量為(12~15)×108條/hm2,線蟲能寄生殺死90%以上越冬代幼蟲 (楊懷文等,1999)。本試驗(yàn)所得結(jié)果與前人的研究結(jié)果有一定的差異性,應(yīng)該是由于線蟲種類不同及靶標(biāo)害蟲的不同而造成的。
經(jīng)過本試驗(yàn)已得知昆蟲病原線蟲小卷蛾斯氏線蟲S.carpocapsae All對(duì)白星花金龜2齡幼蟲、梨小食心蟲老熟幼蟲和馬鈴薯甲蟲成蟲有效,具有很好的線蟲防治潛能,但此結(jié)果僅為實(shí)驗(yàn)室條件下的結(jié)論,在大田生產(chǎn)中會(huì)有更多更復(fù)雜的實(shí)際影響因子,確定及如何避免這些因子對(duì)昆蟲病原線蟲實(shí)際應(yīng)用中的影響,將會(huì)在以后的工作中的繼續(xù)探討驗(yàn)證,為利用昆蟲病原線蟲小卷蛾斯氏線蟲S.carpocapsae All進(jìn)行害蟲防治方面提供理論依據(jù)。
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