蠟蚧輪枝菌對扶桑綿粉蚧的致病性研究

袁盛勇，閆鵬飛，孔　瓊，鄧裕亮，張宏瑞*，劉正喜，何紅飛

(1.紅河學(xué)院生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，云南蒙自 661100；2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院 昆明 650201；3.云南省西雙版納出入境檢驗檢疫局，云南景洪 666100)

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蠟蚧輪枝菌對扶桑綿粉蚧的致病性研究

袁盛勇1，閆鵬飛2，孔瓊1，鄧裕亮3，張宏瑞2*，劉正喜1，何紅飛1

(1.紅河學(xué)院生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，云南蒙自 661100；2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院 昆明 650201；3.云南省西雙版納出入境檢驗檢疫局，云南景洪 666100)

測定了蠟蚧輪枝菌VerticilliumlecaniiMZ041024菌株對扶桑綿粉蚧PhenacoccussolenopsisTinsley的致病性。結(jié)果表明蠟蚧輪枝菌MZ041024菌株對扶桑綿粉蚧1齡若蟲的致病率為83.72%，致死中濃度LC50為1.49×105個/mL，致死中時間LT50是5.21 d；對2齡若蟲的致病率為74.42%，致死中濃度LC50為3.66×103個/mL，致死中時間LT50是5.55 d；對3齡若蟲的致病率為76.74%，致死中濃度LC50為9.82×104個/mL，致死中時間LT50是5.44 d；其對雌成蟲的致病率為85.37%，致死中濃度LC50為2.80×104個/mL，致死中時間LT50是4.87 d。說明蠟蚧輪枝菌MZ041024菌株對扶桑綿粉蚧有較強(qiáng)的致病性。

蠟蚧輪枝菌; 扶桑綿粉蚧; 致病性

我國于2008年在廣東省廣州市街道扶桑上首次發(fā)現(xiàn)扶桑綿粉蚧PhenacoccussolenopsisTinsley入侵危害(武三安和張潤志，2009)，隨即農(nóng)業(yè)部相繼確認(rèn)在浙江、廣西、云南、福建、江西和湖南等省發(fā)現(xiàn)該蟲(呂茂翠等，2013)，至2014年已在13個省份(直轄市/自治區(qū))發(fā)生(Ahmedetal.，2015)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)云南省共8個州(市)10 個縣(市)有扶桑綿粉蚧的分布(閆鵬飛等，2013)。扶桑綿粉蚧的寄主范圍較廣，可危害包括錦葵科、茄科、菊科、大戟科、莧科和葫蘆科等53個科154種植物(Arifetal., 2009)。扶桑綿粉蚧主要以若蟲和雌成蟲危害，可導(dǎo)致植物長勢衰弱，生長緩慢或停止，落葉落花等，嚴(yán)重時導(dǎo)致植物整株死亡，如危害棉花(朱磊，2014)、桂花樹、茉莉花、木槿等植物(余海濱等，2015)。目前對該蟲的防治多采用化學(xué)防治方法，如利用新氯化煙堿類等殺蟲劑對棉花粉蚧進(jìn)行毒力測定(胡學(xué)難等，2010；梁巧麗等，2014a；2014b)。為了減少環(huán)境污染和扶桑綿粉蚧抗藥性問題，昆蟲病原真菌作為一種環(huán)境友好的生物防治方法，越來越多地應(yīng)用于害蟲綜合治理，如球孢白僵菌用來防治扶桑綿粉蚧有較好的效果(袁盛勇等，2015a；2015b)。蠟蚧輪枝菌Verticilliumlecanii(Zimm)是一種重要的蟲生真菌，可侵染介殼蟲(陳宇平等，2012)、枸杞蚜蟲(劉浩等，2012)、西花薊馬 (袁盛勇等，2011)和榕管薊馬(余德億等，2015)等害蟲，該菌廣泛用于害蟲生物防治。本文測定了蠟蚧輪枝菌MZ041024菌株對扶桑綿粉蚧的致病力，以期為利用該菌防治該蟲提供科學(xué)依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料

1.1.1供試菌種

蠟蚧輪枝菌MZ041024菌株分離自紅河學(xué)院溫室大棚罹病桃蚜上，經(jīng)復(fù)壯和擴(kuò)繁后供實驗使用。

1.1.2供試蟲源

扶桑綿粉蚧采自文山州富寧縣，原寄主為小駁骨Gendarussavulgaris，在室內(nèi)隔離飼養(yǎng)，以扶桑枝條繁殖種群，擴(kuò)繁的后代種群用作實驗試蟲。

1.2實驗方法

1.2.1菌種的擴(kuò)繁、分生孢子液體的制備

采用馬鈴薯瓊脂培養(yǎng)基(PDA)，在26℃下培養(yǎng)10 d收集分生孢子。將分生孢子刮到盛有50 mL 無菌水+0.05%吐溫-80的錐形瓶中，充分震蕩，使分生孢子分散，過濾除去雜質(zhì)和菌絲，用血球計數(shù)板在顯微鏡下檢查計算出孢子數(shù)，測出濃度，并用無菌水分別稀釋到實驗所需濃度。

1.2.2菌株對扶桑綿粉蚧的致病力測定

將蠟蚧輪枝菌孢子液分別稀釋到3.0×104-3.0×108個/mL 5個濃度，并用無菌水+0.05%吐溫-80作為對照，每個處理設(shè)3個重復(fù)。挑選長勢一致、孵化或蛻皮后約24 h的各齡蟲態(tài)，每個蟲期每濃度處理30頭蟲。從潔凈扶桑植株上采集嫩梢，用浸濕的棉團(tuán)包裹葉柄，外用塑料薄膜包扎好；將粉蚧接于嫩梢上，待穩(wěn)定取食后進(jìn)行接菌試驗。

致病力測定采用點(diǎn)滴法，按1 μL/頭的劑量用微量取樣器吸取孢子液并點(diǎn)滴到扶桑綿粉蚧蟲體上。待若蟲體表和扶桑嫩梢上菌液晾干后，一并放入的玻璃小瓶內(nèi)(直徑7 cm、高8 cm)。用塑料薄膜封住瓶口，用微針在薄膜上扎細(xì)小孔后將瓶子放置在人工氣候箱內(nèi)(溫度26℃±0.5℃、相對濕度RH 70%±5%、光周期(L ∶D)14 h ∶10 h)。每日鏡檢死亡蟲數(shù)，并將死蟲取出，置于保濕條件下檢查是否為蠟蚧輪枝菌感染，連續(xù)觀察記錄9 d。

1.2數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

采用統(tǒng)計軟件SPSS 19.0進(jìn)行分析數(shù)據(jù)，對校正死亡率進(jìn)行概率值轉(zhuǎn)換后分析其與劑量(個/mL)或處理時間(d)對數(shù)值間關(guān)系，建立直線回歸模型，從而分別估計劑量效應(yīng)致死中濃度LC50、致死中時間LT50和相關(guān)系數(shù)(R)等參數(shù)。

2　結(jié)果與分析

2.1蠟蚧輪枝菌不同濃度孢子液對扶桑綿粉蚧1齡若蟲的致病力

扶桑綿粉蚧1齡若蟲接種蠟蚧輪枝菌，累計校正死亡率均隨著濃度的增大而增大，并且隨著時間的增加而增加。第9天時，各濃度均的累計校正死亡率均達(dá)到最大值，濃度為3.0×108個/mL 處理的累計校正死亡率最大，為83.72%，濃度為3.0×104個/mL處理平均累計校正死亡率最低，僅有45.35%(表1)。

表1　蠟蚧輪枝菌不同濃度分生孢子液處理后扶桑綿粉蚧1齡若蟲的累計校正死亡率(%)

注：表中數(shù)值為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤(SE)；同列數(shù)據(jù)后具相同字母表示經(jīng)Duncan’s新復(fù)極差分析在0.05水平上差異不顯著；以下各表同此。Note: Data expressed as mean±SE; Mortality values in the same column with some letter indicated no significant at level of 0.05 by Duncan's multiple range tests. The same in the following tables.

致死中濃度LC50隨著時間的增大而逐漸減小，接種后5 d最大，為9.54×109個/mL；第9天最小，為1.49×105個/mL。致死中時間隨著濃度的增大而減小，濃度為3.0×104個/mL時最長，為9.53 d；濃度為3.0×108個/mL時最小，為5.21 d(表2)。

表2　蠟蚧輪枝菌不同濃度分生孢子液對扶桑綿粉蚧1齡若蟲的致死中濃度和致死中時間

2.2蠟蚧輪枝菌不同濃度孢子液對扶桑綿粉蚧2齡若蟲的致病力

扶桑綿粉蚧2齡若蟲接種后，致病力隨著濃度和時間的增加而增強(qiáng)。在第9天，各濃度的平均累計校正死亡率均達(dá)到最大值，濃度為3.0×108個/mL的處理校正死亡率最大， 為74.42%，濃度為3.0×104個/mL處理平均累計校正死亡率最低，為56.98%。

2齡若蟲的致死中濃度LC50隨著時間的增大而逐漸減小，在第9天最小，僅為3.66×103個/mL。致死中時間隨著濃度的增大而減小，在濃度為3.0×108個/mL時最小，為5.55 d(表4)。

2.3蠟蚧輪枝菌不同濃度孢子液對扶桑綿粉蚧3齡若蟲的致病力

在扶桑綿粉蚧3齡若蟲接種后的校正死亡率均隨著濃度和時間的增加而增加。在第9天時，濃度為3.0×108個/mL的校正死亡率最大為76.74%，濃度為3.0×104個/mL的校正死亡率最低，僅為45.35%(表5)。

表3　蠟蚧輪枝菌不同濃度分生孢子液處理后扶桑綿粉蚧2齡若蟲的累計校正死亡率(%)

表4　蠟蚧輪枝菌不同濃度分生孢子液對扶桑綿粉蚧2齡若蟲的致死中濃度和致死中時間

表5　蠟蚧輪枝菌不同濃度分生孢子液處理后扶桑綿粉蚧3齡若蟲的累計校正死亡率(%)

3齡若蟲的致死中濃度LC50隨著時間的增大而逐漸減小，在第9天最小，為9.82×104個/mL。致死中時間隨著濃度的增大而減小，在濃度為3.0×108個/mL時最小，為5.44 d(表6)。

表6　蠟蚧輪枝菌不同濃度分生孢子液對扶桑綿粉蚧3齡若蟲初期接種的致死中濃度和致死中時間

2.4蠟蚧輪枝菌不同濃度孢子液對扶桑綿粉蚧雌成蟲的致病力

在扶桑綿粉蚧雌成蟲初期接種蠟蚧輪枝菌的校正死亡率均隨著濃度和時間的增加而增加。在第9天時，各濃度的校正死亡率均達(dá)到最大值，濃度為3.0×108個/mL的處理校正死亡率最大，為85.37%，濃度為3.0×104個/mL的處理校正死亡率最低，僅有50.00%(表7)。

表7　蠟蚧輪枝菌不同濃度分生孢子液對扶桑綿粉蚧雌成蟲的累計校正死亡率(%)

致死中濃度LC50隨著時間的增大而逐漸減小，在第9天最小，為2.7960×104個/mL。致死中時間LT50隨著濃度的增大而減小，在濃度為3.0×108個/mL時最小，為4.87 d(表8)。

表8　蠟蚧輪枝菌不同濃度分生孢子液對扶桑綿粉蚧雌成蟲初期接種的致死中濃度和致死中時間

3　結(jié)論與討論

本試驗測定了在各齡初期接種蠟蚧輪枝菌MZ041024菌株的不同濃度分生孢子液對扶桑綿粉蚧的致病力。結(jié)果表明，蠟蚧輪枝菌MZ041024菌株對不同蟲態(tài)的扶桑綿粉蚧均有侵染能力，在蟲體接種蠟蚧輪枝菌孢子液后第2天就有少數(shù)蟲體死亡，這些死亡的蟲體中經(jīng)保濕培養(yǎng)一部分沒有產(chǎn)生菌絲，這可能是在真菌在代謝的過程中，產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物具有殺蟲活性；隨著處理時間延長，死亡率逐漸升高，第9天時各蟲態(tài)的累計校正死亡率最高。該菌不同濃度分生孢子液對各個蟲態(tài)的致病性測定中，均以3.0×108個/mL濃度對扶桑綿粉蚧的致病力最高。 1齡若蟲初期和雌成蟲初期接種，其致病力高于2齡、3齡初期接種；不同濃度孢子液處理結(jié)果表明，累計校正死亡率隨著濃度增加而增加，致死中時間隨著濃度增加而減小。

蠟蚧輪枝菌可寄生多種害蟲，是重要的生防菌，但是不同菌株對同種昆蟲的致病力表現(xiàn)出較大的差異。對蠟蚧輪枝菌侵入蚧蟲過程中的蛋白酶和幾丁質(zhì)酶的作用進(jìn)行了研究，不同菌株間這兩種酶的活性的大小和變化是有差異的(彭國良等，2009)。比較了蠟蚧輪枝菌11個單孢分離菌株對溫室白粉虱2齡若蟲致病性，發(fā)現(xiàn)這11個單孢菌株對溫室白粉虱若蟲的致病性存在顯著性差異(李國霞等，1996)，因此，有必要對蠟蚧輪枝菌不同菌株對扶桑綿粉蚧的致病性進(jìn)行研究，以篩選出致病性較好的菌株。

目前，研究表明多種化學(xué)殺蟲劑對扶桑綿粉蚧具有較好的殺蟲效果(Nikametal.,2010;楊愛娟等，2010; Sahitoetal.,2011; 張美翠等,2016)，但單以化學(xué)防治為主易產(chǎn)生抗藥性和環(huán)境污染等問題，因此需要采取綜合防治措施。蠟蚧輪枝菌是國內(nèi)應(yīng)用最廣的昆蟲病原真菌之一，但大規(guī)模防治時存在防治效果緩慢、不穩(wěn)定的等缺點(diǎn)。此外，扶桑綿粉蚧體表被有蠟粉層，尤其是高齡若蟲和成蟲更厚，對真菌的侵染造成阻礙。因此，篩選毒性較強(qiáng)的菌株、增強(qiáng)蠟蚧輪枝菌對扶桑綿粉蚧體表蠟層的穿透性以提高防治效果的措施還需要進(jìn)一步的研究。

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Study on virulence ofVerticilliumlecaniiagainstPhenacoccussolenopsisTinsley

YUAN Sheng-Yong1, YAN Peng-Fei2, KONG Qiong1, DENG Yu-Liang3， ZHANG Hong-Rui2*, LIU Zheng-Xi1,HE Hong-Fei1

(1.College of Life Science and Technology of Honghe University, Mengzi 661100,Yunnan Province, China; 2.Plant Protection College, Yunnan Agriculture University, Kunming 650201,China; 3.Yunnan Xishuangbanna Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Jinghong 666100, Yunnan Province,China)

The virulence ofVerticilliumlecaniiMZ041024 to 1st, 2ndand 3rdlarvae and female adult ofPhenacoccussolenopsisTinsley under five different concentrations from 3.0×104to 3.0×108spores/mL was determined. Results indicated that mortality rate ofV.lecaniiMZ041024 to 1stlarvae was 83.72%, the median lethal concentration (LC50)was 1.49×105spores/mL, and the median lethal time (LT50)was 5.21 d; the pathogenic rate of isolate MZ041024 to 2ndlarvae was 74.42%, LC50was 3.66×103spores/mL, and LT50was 5.55 d; the mortality rate of isolate MZ041024 to 3rdlarvae was 76.74%, LC50was 9.82×104spores/mL, and LT50was 5.44 d; the pathogenic rate of isolate MZ041024 to female adults was 85.37%, LC50was 2.80×104spores/mL, and LT50was 4.87 d. So the above data showed that the isolate MZ041024 ofV.lecaniihad strong virulence toP.solenopsisTinsley.

Verticilliumlecanii;Phenacoccussolenopsis; virulence

云南省學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人后備人才項目(2015HB036)；紅河學(xué)院植物保護(hù)碩士授權(quán)點(diǎn)建設(shè)項目；云南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)入侵生物可持續(xù)控制研究創(chuàng)新團(tuán)隊(2011HC005)；2013年云南省高等學(xué)校卓越青年教師特殊培養(yǎng)項目

袁盛勇,男，1975年生，云南宣威人，碩士，副教授，主要從事昆蟲生態(tài)學(xué)及害蟲綜合防治研究，E-mail:ysy9069@163.com

Author for correspondence，E-mail：hongruizh@126.com

2016-06-07; 接受日期Accepted：2016-07-16

Q968.1;S476

A

1674-0858(2016)04-0748-07