福建甜椒薊馬發(fā)生情況及蠟蚧輪枝菌對薊馬優(yōu)勢種的致病力

黃 鵬，張 杰，陳漢鑫，藍(lán)炎陽，姚錦愛，余德億

（1.福建省作物有害生物監(jiān)測與治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所/福建省作物有害生物綠色防控工程研究中心，福建 福州 350013；2.漳州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，福建 漳州 363005；3.漳州農(nóng)業(yè)科技園區(qū)研發(fā)中心，福建 漳浦 363204）

0 引言

【研究意義】甜椒（Capsicum annuumvar.grossum）是我國周年化供應(yīng)的重要蔬菜之一，種植面積達(dá)40 萬hm2以上，約占椒類種植總面積的1/4，是蔬菜產(chǎn)業(yè)穩(wěn)固發(fā)展及農(nóng)民脫貧致富、鄉(xiāng)村振興的帶動產(chǎn)業(yè)之一。福建是我國重要的甜椒種植基地和南方冬季甜椒北運(yùn)的主產(chǎn)地之一[1]，其中漳州是福建省最主要的甜椒種植地區(qū)，面積和產(chǎn)量占全省甜椒種植總面積和總產(chǎn)量的75%和80%左右[2]。近年來隨著全省甜椒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、壯大及生長栽培模式向設(shè)施化、集約化轉(zhuǎn)變，薊馬的發(fā)生呈蔓延、擴(kuò)展態(tài)勢，該蟲以成蟲、若蟲主要群集在花朵、嫩葉等幼嫩部位銼吸汁液為害（圖1-A），直接影響了甜椒的長勢、產(chǎn)量和品質(zhì)。目前，生產(chǎn)上對該蟲的防治主要以化學(xué)防治為主，生產(chǎn)者見蟲就打，由此引發(fā)的化學(xué)農(nóng)藥濫用現(xiàn)象與我國綠色植保的引領(lǐng)導(dǎo)向沖突不斷，挖掘和利用蟲生真菌等綠色環(huán)保且有效的生防微生物資源用于控害對甜椒的綠色生產(chǎn)具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】蠟蚧輪枝菌（Lecanicillium lecanii）是一種地理分布和寄主范圍均比較廣泛的蟲生真菌，在國內(nèi)外已被證實(shí)對榕管薊馬（Gynaikothrips uzeli）、西花薊馬（Frankliniella occidentalis）、棕櫚薊馬（Thrips palmi）和煙薊馬（T.tabaci）等薊馬具有良好的控制作用[3-6]，其中菌株LL-01 為福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所分離并證實(shí)對粉蚧的致死效果達(dá)84%以上[7]，蠟蚧輪枝菌具有殺蟲范圍廣譜及擴(kuò)散能力較強(qiáng)的特點(diǎn)[8]。【本研究切入點(diǎn)】福建省漳州市甜椒種植基地上的薊馬種類及蠟蚧輪枝菌LL-01 對其的生防潛力有待深入探討?！緮M解決的關(guān)鍵問題】以福建省漳州的甜椒種植基地為觀測點(diǎn)，調(diào)查、統(tǒng)計(jì)不同甜椒上薊馬的種類和數(shù)量，并測定蠟蚧輪枝菌LL-01 對甜椒薊馬優(yōu)勢種的致病力，以期明確薊馬對甜椒品種的嗜好性及發(fā)生種類和優(yōu)勢種等發(fā)生情況，揭示蠟蚧輪枝菌對甜椒薊馬優(yōu)勢種的生防潛力，為甜椒薊馬的綠色、可持續(xù)防控奠定基礎(chǔ)。

圖1 甜椒薊馬對3 種甜椒的嗜好性Fig. 1 Preference of thrips on 3 varieties of sweet peppers

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試甜椒種植基地位于漳州市詔安縣（北緯23°45′34.24″、東經(jīng)117°9′32.67″），面積約0.7 hm2，種植品種為常見的特雅斯、路帥和布蘭妮3 種，種植方式為大棚種植（長×寬=40 m×8 m），苗齡60 d，肥水和病蟲照常管理、措施一致。供試甜椒薊馬優(yōu)勢種采集于該基地，在室溫25～28 ℃、相對濕度60%～70%、光周期12 L∶12 D 條件下，飼養(yǎng)于該薊馬最嗜好甜椒品種路帥的盆栽植株上，取羽化3 d 的成蟲（體型最大，活動、取食和為害能力最強(qiáng)）備用；為防止薊馬逃離，盆栽甜椒均置于養(yǎng)蟲籠中，并用80 目紗網(wǎng)套住接蟲的花朵。供試蠟蚧輪枝菌LL-01 從受感染的南洋臀紋粉蚧（Planococcus lilacinus）上分離獲得，已保藏于中國微生物菌種管理委員會普通微生物中心（保藏號：CGMCC No.21940）[7]，活化采用察氏培養(yǎng)基（NaNO33 g、KH2PO41 g、MgSO4·7H2O 0.5 g、KCl 0.5 g、FeSO40.01 g、蔗 糖30 g、瓊脂粉20 g 和蒸餾水1 000 mL）；取斜面保存的菌株LL-01 接種到直徑9.0 cm 的培養(yǎng)基平板上，置于溫度（26±1）℃、光周期為6 L∶18 D 的HGZ-150型光照培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)7 d 備用。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 甜椒薊馬發(fā)生情況調(diào)查 2020 年11 月至2021 年4 月，從3 種甜椒種植地塊中各隨機(jī)選取3 個(gè)大棚作為調(diào)查棚，每個(gè)調(diào)查棚至少間隔1 個(gè)大棚；再將每個(gè)調(diào)查棚均勻劃分為10 個(gè)長8 m、寬4 m 的小區(qū)；接著按平行線取樣法，選取5 個(gè)小區(qū)作為取樣點(diǎn)，每個(gè)取樣點(diǎn)間隔1 個(gè)小區(qū)；后每月定時(shí)在每個(gè)取樣點(diǎn)內(nèi)隨機(jī)采集2 朵花和3 片嫩葉于50 mL的離心管，每個(gè)調(diào)查棚共采集10 朵花和15 片嫩葉，即1 次重復(fù)。將采集的花朵置于4 ℃冰箱中冷藏12 h，降低薊馬的活躍度后，先在10×放大鏡下觀察、統(tǒng)計(jì)每種甜椒花朵和嫩葉上薊馬成蟲、若蟲的蟲口總量，共調(diào)查6 次，比較薊馬對3 種甜椒的嗜好性；再置于SZ-760 型體視顯微鏡下，結(jié)合《中國農(nóng)作物薊馬》[9]對各蟲態(tài)的甜椒薊馬進(jìn)行種類鑒定，并統(tǒng)計(jì)每種薊馬的種群數(shù)量和相對豐度，后參考余德億等[10]的方法確定甜椒薊馬優(yōu)勢種。

1.2.2 蠟蚧輪枝菌對甜椒薊馬優(yōu)勢種的致病力測定取培養(yǎng)7 d 的菌株LL-01，往培養(yǎng)皿中加入10 mL 含0.05%吐溫-80 的無菌水，刮取分生孢子并經(jīng)3 層紗布過濾得孢子原液；用無菌水將孢子原液稀釋成1×108、1×107、1×106、1×105和1×104孢子·mL-15 個(gè)處理濃度，以0.05%吐溫-80 無菌水為對照，每個(gè)處理3 次重復(fù)。取直徑9 cm 的培養(yǎng)皿，依次鋪入相同直徑的花泥和濾紙各1 片，花泥厚0.5 cm 吸水6 mL，濾紙上再放1 朵帶梗的甜椒花，花梗用濕棉花包裹并與濾紙緊貼；用軟毛筆分別往每個(gè)處理菌液中挑取30 頭甜椒薊馬成蟲，浸泡10 s 后挑到濾紙上，晾干2 min 后再挑到花朵上用保鮮膜將培養(yǎng)皿封口，并用0.27 mm 的昆蟲針在膜上密扎細(xì)孔通氣；將培養(yǎng)皿置于溫度（26±1）℃、相對濕度（90±5）%、光周期6 L∶18 D 的MGC-350HP-2 型人工氣候箱內(nèi)，每天定時(shí)觀察并挑除死亡蟲體于葉片上單獨(dú)觀察，以蟲體長出菌絲確認(rèn)有效侵染，直至所有處理中試蟲的死亡數(shù)停止發(fā)生變化為止，統(tǒng)計(jì)甜椒薊馬的死亡率，計(jì)算菌株LL-01 的致死率、致死中濃度LC50和致死中時(shí)LT50。

1.3 數(shù)據(jù)分析

在DPS 7 軟件中，利用Tukey 檢驗(yàn)法分別對3 種甜椒上薊馬的蟲口總量、種群數(shù)量和相對豐度及菌株LL-01 對甜椒薊馬優(yōu)勢種的致死率進(jìn)行多重比較；利用機(jī)率值分析法計(jì)算菌株LL-01 對甜椒薊馬優(yōu)勢種的致死中濃度LC50和致死中時(shí)LT50，后取實(shí)際累計(jì)死亡率達(dá)50%以上處理的計(jì)算數(shù)值作為有效結(jié)果。

2 結(jié)果與分析

2.1 甜椒薊馬發(fā)生情況

2.1.1 甜椒薊馬對3 種甜椒的嗜好性 在3 種甜椒上調(diào)查到的薊馬蟲口總量不同；在路帥和布蘭妮上分別為1 822.3、1 620.0 頭，兩者差異不顯著，但顯著多于特雅斯；在特雅斯上為800.7 頭，未達(dá)其他2 種甜椒的50.00%（圖1-B）?？梢姡? 種甜椒中，薊馬對路帥和布蘭妮的嗜好性強(qiáng)，對特雅斯的嗜好性弱。

2.1.2 甜椒薊馬的種類和優(yōu)勢種 在特雅斯、路帥和布蘭妮3 種甜椒上，調(diào)查到有薊馬科Thripidae 的花薊馬（Frankliniella intonsa）、黃胸薊馬（Thrips hawaiiensis）和棕櫚薊馬（T.palmi）共存，包含1 個(gè)科2 個(gè)屬3 個(gè)種（圖2）；其中花薊馬的種群數(shù)量和相對豐度分別為730.67～1 725.00 頭和91.31%～94.93%，均顯著高于其他2 種薊馬；黃胸薊馬和棕櫚薊馬的種群數(shù)量差異不顯著，但它們的相對豐度差異顯著，盡管如此兩者的相對豐度均未達(dá)8.00%（表1）。可見，花薊馬在3 種甜椒上的種群數(shù)量和相對豐度均占有絕對優(yōu)勢，為優(yōu)勢種。

圖2 甜椒上的3 種薊馬Fig. 2 Three species of thrips infested sweet peppers

表1 3 種甜椒上薊馬的種群數(shù)量和相對豐度Table 1 Population and relative abundance of thrips on 3 varieties of sweet peppers

2.2 蠟蚧輪枝菌對甜椒薊馬優(yōu)勢種的致病力

2.2.1 菌株LL-01 對花薊馬的致死率 菌株LL-01 能有效侵染花薊馬（圖3-A）；在接菌7 d 后，菌株的致死率停止發(fā)生變化，1×104和1×105孢子·mL-1處理的致死率相對較低，最高僅44.25%；1×106孢子·mL-1處理的致死率雖達(dá)57.47%，但與1×105孢子·mL-1處理差異不顯著；1×107和1×108孢子·mL-1處理的致死率相對較高，分別達(dá)78.16%和87.36%，兩者均顯著高于其他3 個(gè)處理（圖3-B）。

圖3 菌株LL-01 對花薊馬的侵染（A）及致死率（B）Fig. 3 Infectivity (A) and lethality (B) of LL-01 on F.intonsa

2.2.2 菌株LL-01 對花薊馬的LC50接菌后1～3 d，由于菌株LL-01 各處理對花薊馬的致死率均未達(dá)50%，故機(jī)率值分析法計(jì)算出的LC50均偏大，超出本試驗(yàn)設(shè)計(jì)濃度范圍；接菌后4～7 d 后，菌株LL-01 的LC50均隨侵染時(shí)間的延長而遞減，在第6 天達(dá)到最低3.47×105孢子·mL-1（表2）。

表2 菌株LL-01 對花薊馬的LC50Table 2 LC50 of LL-01 on F.intonsa

2.2.3 菌株LL-01 對花薊馬的LT50因菌株LL-01的1×104和1×105孢子·mL-1處理對花薊馬的致死率均未達(dá)50%，故機(jī)率值分析法計(jì)算出的LT50偏大，超出本試驗(yàn)試蟲停止死亡的時(shí)間；其他3 個(gè)處理對花薊馬的LT50均隨菌液濃度的升高而縮短，在1.00×108孢子·mL-1處理時(shí)達(dá)到最短3.73 d（表3）。

表3 菌株LL-01 對花薊馬的LT50Table 3 LT50 of LL-01 on F.intonsa

3 討論與結(jié)論

近年來，薊馬逐漸成為福建甜椒上的重要害蟲，但現(xiàn)階段該蟲對甜椒品種的嗜好性及發(fā)生種類和優(yōu)勢種等情況均未明確，影響了后續(xù)防控技術(shù)方案的制定，不利我省甜椒產(chǎn)業(yè)發(fā)展。目前，有關(guān)甜椒薊馬的研究報(bào)道相對較少且不同地區(qū)的發(fā)生情況存在差異，黃亞冰等[11]報(bào)道云南大棚甜椒上有黃胸薊馬、棕櫚薊馬和花薊馬3 者共存，穆常青等[12]報(bào)道北京溫室彩椒上西花薊馬（F.occidentalis）的為害日趨嚴(yán)重，張安盛等[13]報(bào)道棕櫚薊馬是山東日光溫室菜椒上的重要害蟲，但這些均未涉及甜椒薊馬對寄主品種嗜好性和優(yōu)勢種方面的研究。本研究通過調(diào)查福建3 種常見甜椒上薊馬的寄主嗜好性及發(fā)生種類和優(yōu)勢種等發(fā)生情況發(fā)現(xiàn)，甜椒薊馬對路帥品種和布蘭妮品種的嗜好性強(qiáng)，對特雅斯品種的嗜好性弱；發(fā)生種類有花薊馬、黃胸薊馬和棕櫚薊馬3 種，這與黃亞冰等[11]的報(bào)道類似，本研究還通過種群數(shù)量和相對豐度的比較確定優(yōu)勢種為花薊馬，這為我省甜椒薊馬的綠色、可持續(xù)防控提供靶標(biāo)；后續(xù)將在此基礎(chǔ)上，繼續(xù)分析花薊馬在甜椒上的蟲齡結(jié)構(gòu)比例、發(fā)育歷期、繁殖能力和種群動態(tài)等生物學(xué)特性，為該蟲有效防控時(shí)期的確定及防控策略和方案的制定提供參考。

蠟蚧輪枝菌廣泛分布于熱帶、亞熱帶和溫帶等地，能有效侵染半翅目Hemiptera、纓翅目Thysanoptera、直翅目Orthoptera 和雙翅目Diptera 等多種昆蟲[14]，利用該蟲生真菌防控甜椒薊馬具有潛在的生防應(yīng)用前景。致病力是衡量蟲生菌生防潛力和應(yīng)用前景的重要指標(biāo)[15]；本研究發(fā)現(xiàn)菌株LL-01 對甜椒薊馬優(yōu)勢種花薊馬成蟲的侵染致死效果隨菌液孢子濃度升高和侵染時(shí)間延長而上升，接菌7 d 后的LC50達(dá)3.47×105孢子·mL-1，1×107～1×108孢子·mL-1處理的累計(jì)致死率和LT50分別達(dá)78.16%～87.36%和3.73～4.24 d，與袁盛勇等[3-4]利用蠟蚧輪枝菌分別侵染棕櫚薊馬和西花薊馬成蟲、若蟲及余德億等[6]利用蠟蚧輪枝菌侵染榕管薊馬成蟲的效果類似。可見，蠟蚧輪枝菌LL-01 對甜椒薊馬優(yōu)勢種花薊馬中體型最大，活動、取食和為害能力最強(qiáng)的成蟲具有強(qiáng)致病力，結(jié)合前人的類似研究結(jié)果可以預(yù)見該菌株對花薊馬的若蟲也會具有強(qiáng)致病力，生防潛力和應(yīng)用前景良好；后續(xù)將進(jìn)一步細(xì)化研究該菌株對花薊馬其他蟲態(tài)的侵染效果及對它們生長、發(fā)育等生物學(xué)特性的影響，驗(yàn)證該菌株在田間的防治效果和穩(wěn)定性，為甜椒薊馬的綠色、可持續(xù)防控奠定基礎(chǔ)。