甘藍(lán)夜蛾核型多角體病毒對主要夜蛾科害蟲生物活性的測定

于洪春，孫藝峰，侯月敏，杜鵑，單金瓊

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，哈爾濱150030）

甘藍(lán)夜蛾核型多角體病毒對主要夜蛾科害蟲生物活性的測定

于洪春，孫藝峰，侯月敏，杜鵑，單金瓊

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，哈爾濱150030）

文章測定甘藍(lán)夜蛾核型多角體病毒（MabrNPV）對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中5種主要夜蛾科害蟲幼蟲的毒力。結(jié)果表明，MabrNPV對斜紋夜蛾、甜菜夜蛾、棉鈴蟲、粘蟲、小地老虎幼蟲均有致病性，但致病力存在差異，其對五種夜蛾科害蟲2齡幼蟲致死中濃度LC50分別為1.19×105、2.02×105、4.30×105、2.15×106、1.29×1016PIB·mL-1，MabrNPV對斜紋夜蛾和甜菜夜蛾毒力最高，對小地老虎毒力最低，對斜紋夜蛾和甜菜夜蛾與其他3種夜蛾毒力差異顯著。對斜紋夜蛾和甜菜夜蛾幼蟲毒力隨蟲齡增加而降低，幼蟲對病毒易感性隨蟲齡增加而下降。在同一飼毒濃度下，MabrNPV對斜紋夜蛾和甜菜夜蛾幼蟲致死中時間LT50隨蟲齡增加而升高；同一蟲齡下，LT50隨MabrNPV濃度增加而減少。

甘藍(lán)夜蛾核型多角體病毒；生物測定；夜蛾科害蟲；毒力；致死中時間

于洪春,孫藝峰,侯月敏,等.甘藍(lán)夜蛾核型多角體病毒對主要夜蛾科害蟲生物活性的測定[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2017,48(4): 15-21.

Yu Hongchun,Sun Yifeng,Hou Yuem in,et a l.Biolog ical activity assay ofm ain Noctuida noc tuidae pests on Mab rNPV[J]. Journalo f NortheastAgricultu ra lUniversity,2017,48(4):15-21.(in Chinese w ith English abstrac t)

夜蛾科害蟲是主要農(nóng)業(yè)害蟲類群[1]，粘蟲、地老虎、甜菜夜蛾、斜紋夜蛾、棉鈴蟲、甘藍(lán)夜蛾等均屬夜蛾科害蟲，其分布、寄主范圍廣泛，取食玉米、棉花、大豆、小麥、甜菜、蔬菜等重要農(nóng)作物[2-4]。1～2齡幼蟲集聚在葉片背部，取食葉肉。從3齡開始幼蟲分散取食為害，造成植株葉片缺刻，進(jìn)入暴食期后，取食幼嫩莖、花和果實，嚴(yán)重時植株僅存殘桿[5-7]。目前，夜蛾科害蟲防治仍以化學(xué)防治為主，造成作物農(nóng)殘超標(biāo)，易產(chǎn)生抗藥性[8-9]。

甘藍(lán)夜蛾核型多角體病毒（Mamestra brassicae Nuclear Polyhedrosis Virus，簡稱MabrNPV）是昆蟲桿狀病毒，1960年于日本發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)1978年首次報道該病毒[10]。張洪祥等在甘藍(lán)夜蛾死蟲尸中分離出多株MabrNPV，確定其殺蟲毒力，獲得一株高毒力菌株[11]。法國、德國、俄羅斯利用MabrNPV防治甘藍(lán)夜蛾效果良好，已應(yīng)用于生產(chǎn)[12-13]。李長友等以甘藍(lán)夜蛾核型多角體病毒殺蟲劑作田間試驗，防治效果達(dá)80%以上[14]。

為研究MabrNPV對除甘藍(lán)夜蛾以外其他夜蛾科害蟲的生物活性，增強(qiáng)夜蛾科害蟲生物防治手段，通過室內(nèi)生物測定方法研究MabrNPV對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上5種主要夜蛾科害蟲殺蟲活性，評價MabrNPV生物防治效果，為拓展MabrNPV應(yīng)用范圍提供依據(jù)，為綠色食品生產(chǎn)提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試?yán)ハx和飼料

東北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝試驗站黑光燈下誘集甘藍(lán)夜蛾和粘蟲成蟲。小地老虎、斜紋夜蛾、甜菜夜蛾、棉鈴蟲為南京農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院提供蟲卵。

甘藍(lán)夜蛾、小地老虎、斜紋夜蛾、甜菜夜蛾、棉鈴蟲飼料為新鮮白菜葉，粘蟲飼料為玉米葉。

1.1.2 供試病毒

甘藍(lán)夜蛾核型多角體病毒由東北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院害蟲生物防治研究室提供。

1.2 方法

1.2.1 試蟲飼養(yǎng)

將燈下誘集甘藍(lán)夜蛾和粘蟲成蟲于室內(nèi)飼喂5%蜂蜜水，待成蟲產(chǎn)卵后分別收集卵塊。將6種夜蛾科害蟲卵分別浸于2%次氯酸鈉溶液中5～10min，撈出無菌水浸洗3次后用滅菌濾紙吸干水分，放入養(yǎng)蟲盒置于25℃、光周期14L:10D、RH 75%人工氣候箱中。幼蟲孵化后飼養(yǎng)至所需蟲齡待用。

1.2.2 MabrNPV復(fù)壯

將未復(fù)壯病毒用水稀釋后制成病毒懸液，新鮮白菜嫩葉浸泡在病毒懸液中5min后撈出，陰干飼喂饑餓處理4 h的2齡末或3齡初甘藍(lán)夜蛾幼蟲50頭，處理后每24 h更換無毒新鮮白菜嫩葉。6～7 d后挑取和收集發(fā)病將要死亡幼蟲，按文獻(xiàn)[15]作MabrNPV提取和計數(shù)。

1.2.3 MabrNPV對5種夜蛾科害蟲生物測定

將復(fù)壯后計數(shù)的MabrNPV用無菌水稀釋成1× 108、1×107、1×106、1×105、1×104PIB·mL-15個濃度病毒懸液。按文獻(xiàn)[16]采用葉片浸漬法對2齡斜紋夜蛾、甜菜夜蛾、小地老虎、棉鈴蟲、粘蟲幼蟲作生物測定，設(shè)清水對照，每處理20頭幼蟲，3次重復(fù)。

飼毒后試蟲在25℃、相對濕度70%、光周期L14：D10人工氣候箱中飼養(yǎng)6 d，處理后每24 h更換1次無毒新鮮白菜葉和玉米葉飼料，并記錄死蟲數(shù)，計算校正死亡率，DPSV7.0.5軟件推導(dǎo)MabrN?PV對5種夜蛾科害蟲毒力回歸方程并計算致死中濃度LC50，以及相應(yīng)的95%置信限，按文獻(xiàn)[17]方法對五種害蟲致死劑量作顯著性比較。

1.2.4 MabrNPV對斜紋夜蛾和甜菜夜蛾不同齡期生物測定

按上述1.2.3方法將復(fù)壯后MabrNPV對斜紋夜蛾和甜菜夜蛾1、2、3齡幼蟲作生物測定，用DPSV 7.0.5軟件分別推導(dǎo)MabrNPV對斜紋夜蛾和甜菜夜蛾1、2、3齡幼蟲的毒力回歸方程并計算LC50、LC90，并按文獻(xiàn)[16]方法求出1×108、1×106PIB·mL-1濃度下斜紋夜蛾和甜菜夜蛾1、2、3齡幼蟲校正死亡率與致死時間的回歸方程及其LT50。

2 結(jié)果分析

2.1 MabrNPV對5種夜蛾生物測定

5種濃度的MabrNPV感染2齡的斜紋夜蛾、甜菜夜蛾、棉鈴蟲、粘蟲、小地老虎幼蟲，6 d后死亡率、校正死亡率、毒力回歸方程見表1。

表1結(jié)果表明，MabrNPV對斜紋夜蛾、甜菜夜蛾、棉鈴蟲、粘蟲、小地老虎五種夜蛾科害蟲均有致病性，其毒力回歸方程分別為：Y=3.0846+ 0.3774X（r=0.9980）、Y=3.0635+0.3651X（r=0.9877）、Y=3.3655+0.2901X（r=0.9959）、Y=3.3938+0.2537X（r=0.9863）、Y=3.3372+0.1032X（r=0.7868），其致死中濃度LC50分別為1.19×105、2.02×105、4.30× 105、2.15×106、1.29×1016PIB?mL-1。其對5種夜蛾科害蟲的毒力表現(xiàn)為：斜紋夜蛾＞甜菜夜蛾＞棉鈴蟲＞粘蟲＞小地老虎。采用致死中濃度比率測定法比較兩種害蟲致死中濃度之間差異，對致死中濃度作顯著性分析（見表2），結(jié)果表明，MabrNPV對斜紋夜蛾和甜菜夜蛾毒力差異不顯著，MabrNPV對斜紋夜蛾和甜菜夜蛾較其他3種夜蛾毒力差異顯著，MabrNPV對5種夜蛾科害蟲的致病力存在顯著性差異，MabrNPV對斜紋夜蛾和甜菜夜蛾毒力較高，校正死亡率達(dá)85%以上，對小地老虎毒力最低，校正死亡率最高僅為22%。

表1 M abrNPV對5種夜蛾科害蟲的生物測定Tab le1 Bioassaymethodsof fivenoctuidae pestson M abrNPV

表2 M abrNPV對5種夜蛾科害蟲的毒力比較Tab le2 Comparision of virulenceofM abrNPVwith five speciesof noctuidae

2.2 M abrNPV對斜紋夜蛾、甜菜夜蛾不同蟲齡生物測定

MabrNPV對斜紋夜蛾和甜菜夜蛾1、2、3齡幼蟲的生物測定結(jié)果見表3。

表3結(jié)果表明，MabrNPV對斜紋夜蛾1、2、3齡幼蟲的LC50和LC90分別為3.58×104、2.10×108PIB·mL-1，1.00×105、3.85×108PIB·mL-1，1.53× 106、1.50×1011PIB·m L-1。MabrNPV對甜菜夜蛾1、2、3齡幼蟲的LC50和LC90分別為6.08×104、5.79×108PIB·mL-1，1.85×105、1.21×109PIB·mL-1，4.91×106、1.02×1012PIB·mL-1。MabrNPV對斜紋夜蛾和甜菜夜蛾幼蟲的毒力隨蟲齡增加而降低，幼蟲對病毒易感性隨蟲齡增加而下降。MabrNPV對甜菜夜蛾各蟲齡的LC50和LC90均大于斜紋夜蛾，說明MabrNPV對斜紋夜蛾毒力優(yōu)于甜菜夜蛾。

2.3 MabrNPV感染斜紋夜蛾和甜菜夜蛾幼蟲致死時間

以1×108、1×106PIB·mL-1濃度MabrNPV感染斜紋夜蛾和甜菜夜蛾1、2、3齡幼蟲6 d后，獲得其致死時間與校正死亡率對數(shù)回歸方程和LT50見表4。

表4結(jié)果表明，1×108PIB·m L-1的MabrNPV對斜紋夜蛾和甜菜夜蛾1、2、3齡幼蟲致死中時間LT50分別為1.86、2.14 d，1.90、2.26 d，3.18、3.83 d；1×106PIB·mL-1的MabrNPV對斜紋夜蛾和甜菜夜蛾1、2、3齡幼蟲的LT50分別為3.71、4.49 d，3.91、4.53 d，5.92、6.22 d。在同一飼毒濃度下，MabrNPV對斜紋夜蛾和甜菜夜蛾幼蟲的致死時間隨蟲齡增加而增加；同一蟲齡下，致死時間

隨MabrNPV濃度增加而減少。

表3 M abrNPV對斜紋夜蛾和甜菜夜蛾1、2、3齡幼蟲生物測定Tab le 3 Bioassaym ethodsof Spodoptera litura and Spodoptera exigua first instar,secend instar,third instar on M abrNPV

表4 M abrNPV感染斜紋夜蛾和甜菜夜蛾幼蟲致死時間Table 4 Lethal time of Spodoptera litura and Spodoptera exigua on M ab rNPV

3 討論

昆蟲桿狀病毒具有宿主專一、環(huán)境無污染、安全性高等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于多種農(nóng)林業(yè)害蟲生物防治。在昆蟲桿狀病毒中，核型多交體病毒是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的昆蟲病毒類群。傳統(tǒng)觀點認(rèn)為，昆蟲核型多角體病毒?；院瓦x擇性強(qiáng)，對宿主害蟲以外害蟲生物活性低[18-19]。孫發(fā)仁研究表明，甘藍(lán)夜蛾核型多角體病毒寄主專一性強(qiáng)，除侵染原宿主甘藍(lán)夜蛾外，無法感染粘蟲、菜粉蝶等其他七種鱗翅目害蟲[20]。

MabrNPV對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中5種夜蛾科害蟲生物測定結(jié)果表明，該病毒對宿主昆蟲甘藍(lán)夜蛾以外的斜紋夜蛾和甜菜夜蛾殺蟲活性較高，對棉鈴蟲和粘蟲致病力較強(qiáng)。比較MabrNPV對甘藍(lán)夜蛾和斜紋夜蛾毒力，甘藍(lán)夜蛾2～3齡幼蟲致死中濃度LC50為3.54×104，3.4×107PIB·mL-1濃度下甘藍(lán)夜蛾校正死亡率為84.2%[21]；本研究同一病毒株對斜紋夜蛾2齡幼蟲的LC50為1.00×105，1×107PIB·mL-1濃度下斜紋夜蛾校正死亡率為74.58%，MabrNPV對原宿主甘藍(lán)夜蛾毒力雖略高于斜紋夜蛾，但差異不顯著。MabrNPV對小菜蛾[22]、菜粉蝶[23]、稻縱卷葉螟[24]等鱗翅目害蟲也表現(xiàn)較好防治效果。MabrNPV殺蟲譜廣，可高效防治原宿主甘藍(lán)夜蛾和防治其他鱗翅目害蟲。本研究與孫發(fā)仁研究結(jié)果存在差異原因可能為MabrNPV病毒株不同，其毒力和侵染寄主范圍不同。研究對重新審視核型多角體病毒宿主專一性，拓展其農(nóng)業(yè)害蟲生物防治應(yīng)用范圍具有重要意義。

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Biological activity assay of main Noctuida noctuidae pests on

MabrNPV/YU Hongchun,SUN Yifeng,HOU Yuem in,DU Juan,SHAN Jinqiong
(Schoo l of Agricu lture,NortheastAgricultura lUniversity,Harbin 150030,China)

In the paper,bioassay m ethods were used to MabrNPV to virulence of five important species of noctuidae in agricultural production.Research indicated that MabrNPV could infect Spodoptera litura,Spodoptera exigua,He licoverpa arm igera,Mythimna separate and Agrotis ypsilon. But there were differences in pathogenicity,the lethal concentration LC50was 1.19×105,2.02×105,4.30× 105,2.15×106and 1.29×1016PIB·m L-1separately.The virulent of MabrNPV to Spodoptera litura and Spodoptera exigua larvae w as higher,viru lence to Agro tis ypsilon was the low est.There w as no significant difference between Spodoptera litura and Spodoptera exigua in pathogenicity,but the difference was significant com pared w ith the other three kinds of noctuidae pests.The virulence of MabrNPV was stronger to low instar larvae of Spodoptera litura and Spodoptera exigua and weaker to elder larva.The median lethal time(LT50)to Spodoptera litura and Spodoptera exigua elder larva was longer w ith the same concentration of MabrNPV.Nuder the same larva instar,the LT50was becom eshorter in a concentration-dependento fMabrNPV.

MabrNPV;bioassay methods;noctuidae pests;viru lence;m edian letha l time

S476.13

A

1005-9369（2017）04-0015-07

時間2017-4-24 6:19:40[URL]http://kns.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20170424.0619.004.htm

2017-03-01

公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）專項基金（201103002）

于洪春（1966-），男，博士，教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向農(nóng)業(yè)昆蟲與害蟲防治。E-mail：hongcyu@126.com