昆蟲病原線蟲對舞毒蛾幼蟲的侵染能力1)

滑莎

(黑土區(qū)農業(yè)生態(tài)院重點實驗室(中國科學院東北地理與農業(yè)生態(tài)研究所)，哈爾濱,150081)

趙紅盈 王從麗 王鑫鵬 李春杰

(黑龍江省森林保護研究所) (黑土區(qū)農業(yè)生態(tài)院重點實驗室(中國科學院東北地理與農業(yè)生態(tài)研究所)

舞毒蛾(Lymantriadispar(Linnaeus))屬鱗翅目(Lepidoptera)毒蛾科(Lymantriidae)毒蛾屬(Lymantria)，是一種對林業(yè)危害嚴重的世界性害蟲，其幼蟲具有分布廣，食性雜，危害重，順風遷移等特點，可危害500多種植物[1-4]。雖然化學防治有較好的防治效果，但對環(huán)境和非目標昆蟲的影響很大。我國部分舞毒蛾防控項目通過采取綜合防治措施也取得了較好的效果。國內很早就試驗或應用一些生物防治方法，如曾用飛機噴灑舞毒蛾核型多角體病毒[5]和應用舞毒蛾性信息素防治試驗[6]，及Bt殺蟲劑的產業(yè)化和應用[7]。遺憾的是這些研究成果未能在隨后的生產實踐中得到廣泛、持續(xù)地推廣應用，其原因值得進一步總結經驗和分析教訓。對于整個林業(yè)主要害蟲的管理應面向未來的社會發(fā)展和環(huán)境保護的需要，采取效果好且環(huán)境和生物安全的防治措施[8]。

昆蟲病原線蟲(EPN)是指體內攜帶具有病原性的共生細菌，能引起昆蟲致病的一類寄生性線蟲，是昆蟲的重要天敵類群，對土著或鉆蛀性害蟲的治理尤為有效。具有廣譜、高效、對人畜和環(huán)境安全等優(yōu)點，是一種應用前景非常廣闊的新型生物殺蟲劑。目前關于昆蟲病原線蟲用于小木蠹蛾(Holcocerusinsularis)[9]、荔枝擬木蠹蛾(Arbeladea)[10]、楊木蠹蛾(Cossuscossus)[11]、櫻桃實蜂(Hoplocampdanfengensis)[12]、光肩星天牛(Anoplophoraglabripennis)[13-14]、桃紅頸天牛(Aromiabungii)[15]、松褐天牛(Monochamusalternatus)[16]、梨小食心蟲(Grapholithamolesta)[17]和木麻黃毒蛾(Lymantriaxylina)[18]等難于用化學農藥防治的林業(yè)害蟲研究已有報道，并且有些昆蟲病原線蟲已經應用到園林蛀干害蟲的生物防治當中[19]，但尚未見昆蟲病原線蟲對舞毒蛾侵染效果的研究。為明確昆蟲病原線蟲對舞毒蛾不同齡期幼蟲的侵染能力，開展了室內生測研究，以期為昆蟲病原線蟲對舞毒蛾的防治應用提供理論依據。

1 研究方法

供試昆蟲病原線蟲：嗜菌異小桿線蟲(Heterorhaditisbacteriphora-NJ，Hb-NJ)和(H.bacteriophora-IGA，Hb-IGA)、小卷蛾斯氏線蟲(Steinernemacarpocapsea-All，Sc-All)、芫菁夜蛾斯氏線蟲(S.feltiae-IGA，Sf-IGA)，其中線蟲Hb-IGA和Sf-IGA從黑龍江省哈爾濱市分離獲得，線蟲Hb-NJ和Sc-All從美國引進。4種(品系)線蟲均采用White-trap大蠟螟(Galleriamellonella)活體法繁殖[20]，收獲后潛水層法儲存于冰箱內，8 ℃保存，30 d內備用。大蠟螟由天津惠裕生物科技有限公司葡萄蜜蟲養(yǎng)殖場提供。

舞毒蛾幼蟲的飼養(yǎng)：3月中旬從哈爾濱市綠化地周邊的樹干、墻上、屋檐下采集舞毒蛾活卵塊，帶回實驗室，置于直徑為6.5 cm、高度為10.5 cm的培養(yǎng)瓶內，每瓶放1～3個卵塊，再將培養(yǎng)瓶置于25 ℃、光照16 h、相對濕度為60%的恒溫培養(yǎng)箱內。卵孵化后每天觀察并更換新鮮的楊樹葉片，將幼蟲的排泄物、食物殘渣以及死蟲尸體清理干凈。待長成2齡、4齡和6齡幼蟲備用。

生物測定：用以上4種侵染期線蟲，每種線蟲設100、500、1 000條·頭-13個侵染濃度，同體積清水為對照(CK)，共13個處理。每處理3皿，每皿10頭幼蟲，采用直徑為9 cm的塑料培養(yǎng)皿，底部墊有雙層濾紙。每皿加入1 mL線蟲懸浮液，同時加一片新鮮的楊樹葉。置于黑暗培養(yǎng)箱中，24 ℃培養(yǎng)，每24 h調查幼蟲死亡情況，并計算校正死亡率。

2 結果與分析

2.1 EPN對舞毒蛾2齡幼蟲的侵染能力

用100、500、1 000條的劑量侵染2齡舞毒蛾幼蟲，結果顯示(表1)，在24 h時，侵染劑量為100條·頭-1的4種線蟲對舞毒蛾2齡幼蟲的致死率均為0，侵染劑量為500、1 000條·頭-1的Sc-All線蟲使2齡幼蟲校正死亡率均為26.7%，顯著高于其他3種線蟲(P<0.05)。在48 h時，侵染劑量為100條·頭-1的Sc-All線蟲使2齡幼蟲的校正死亡率(90%)顯著高于其他3種線蟲(26.7%～33.3%)(P<0.05)，500條·頭-1的Sc-All線蟲使2齡幼蟲的校正死亡率為100%，也顯著高于其他3種線蟲(46.7%～80.0%)，1 000條·頭-1的Sc-All線蟲使2齡幼蟲的校正死亡率為100%，與1 000條·頭-1的Hb-NJ線蟲的致死率(90%)差異不顯著(P≥0.05)，與Sf-IGA和Hb-IGA(73.3%)差異顯著(P<0.05)。在72 h時，3個侵染劑量的Sc-All線蟲對2齡幼蟲的校正死亡率均為100%，其他3種線蟲使2齡幼蟲的校正死亡率隨著侵染劑量的增加而升高(50.0%～83.3%，83.3%～93.3%，96.7%～100%)。

表1 EPN侵染劑量對舞毒蛾幼蟲的侵染效果

注：表中數據為平均值±標準差。同種侵染劑量的不同線蟲品種(系)數據后不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

2.2 EPN對舞毒蛾4齡幼蟲的侵染能力

由表1可見，在24 h時，侵染劑量為100條·頭-1的4種線蟲對舞毒蛾4齡幼蟲的致死率均為0，侵染劑量為500、1 000條·頭-1的Sc-All線蟲使4齡幼蟲校正死亡率(16.7%和13.3%)顯著高于其他3種線蟲(P<0.05)。在48 h時，侵染劑量為100條·頭-1的Sc-All線蟲使4齡幼蟲的校正死亡率(90%)顯著高于其他3種線蟲的致死率(6.7%～26.7%)(P<0.05)，500、1 000條·頭-1的Sc-All線蟲使4齡幼蟲的校正死亡率(100%)仍顯著高于其他3種線蟲(23.3%～33.3%，36.7%～66.7%)(P<0.05)。在72 h時,3個侵染劑量的Sc-All線蟲對4齡幼蟲的校正死亡率均為100%，其他3種線蟲使4齡幼蟲的校正死亡率隨著侵染劑量的增加有升高的趨勢。Hb-IGA線蟲用100、500條·頭-1的侵染劑量對4齡幼蟲的校正死亡率(66.7%和93.3%)明顯高于對2齡幼蟲的致死率(50.0%和83.3%)，而3個劑量的Hb-NJ線蟲對4齡幼蟲的致死率(23.3%、46.7%和60.0%)明顯低于對2齡幼蟲的致死率(83.3%、93.3%和100%)(P<0.05)。

2.3 EPN對舞毒蛾6齡幼蟲的侵染能力

由表1可見，在24 h時，4種線蟲3個劑量的校正死亡率均為0?？梢钥闯觯S著幼蟲齡期的增長，短時間內高劑量的侵染仍然無效；48 h時，Sc-All線蟲100、500條·頭-1的劑量對6齡幼蟲的致死率(76.7%和100%)均顯著高于其他3種線蟲(P<0.05)，Sc-All和Sf-IGA線蟲用1 000條·頭-1的劑量使6齡幼蟲校正死亡率均為100%，顯著高于線蟲Hb-NJ和Hb-IGA(36.7%和30.0%)(P<0.05)，Sf-IGA線蟲的100條·頭-1的劑量48 h時的死亡率(60.0%)顯著高于對2齡(30.0%)和4齡(10.0%)的死亡率(P<0.05)。72 h時，以100條·頭-1的劑量，Sc-All和Sf-IGA線蟲對6齡幼蟲的致死率為100%和96.7%，顯著高于Hb-NJ和Hb-IGA(46.7%和36.7%)(P<0.05)；500、1 000條·頭-1的劑量，Sc-All和Sf-IGA的致死率均為100%，Hb-NJ和Hb-IGA對6齡幼蟲的致死率較100條·頭-1的明顯升高，尤其是線蟲Hb-NJ的侵染效果(90.0%和93.3%)明顯好于4齡幼蟲(46.7%和60.0%)(P<0.05)。

3 討論

4種供試線蟲的3個侵染劑量對2齡和4齡舞毒蛾幼蟲的侵染效果，從48 h時幼蟲的校正死亡率來看，Sc-All線蟲與相應侵染劑量相比其侵染效果最好，并且500條·頭-1的侵染劑量與1 000條·頭-1的劑量效果幾乎相同。而從6齡幼蟲的校正死亡率來看，Sf-IGA線蟲用1 000條·頭-1的劑量48 h與Sc-All線蟲效果相同。這可能與線蟲的侵染方式和昆蟲行為有著直接關系。舞毒蛾2齡和4齡幼蟲體形小、爬行速度快。Sc-All線蟲屬于伏擊型侵染策略的線蟲，而Hb-IGA和Hb-NJ屬于追擊型侵染策略的線蟲，Sf-IGA屬于中間型線蟲，所以后3種線蟲對舞毒蛾2齡和4齡幼蟲的侵染效果較Sc-All差。隨著侵染劑量的增加和侵染時間的延長，72 h時，4種線蟲1 000條·頭-1劑量對舞毒蛾2齡幼蟲的致死率差異不顯著。但6齡幼蟲體形較大，中間型的Sf-IGA線蟲有更多的侵染機會，進而侵染能力明顯增強。所以根據室內生測結果，在進行舞毒蛾2齡和4齡幼蟲防治試驗時可選擇Sc-All線蟲，防治6齡幼蟲時可選擇Sc-All和Sf-IGA線蟲。根據舞毒蛾不同齡期的生活習性采用不同施用方法和劑量，進一步探討實際可行的應用技術，將為舞毒蛾的生物防治提供新途徑。

關于防治舞毒蛾國內已采取過很多生物防治措施，如寄生蜂、病原真菌、病原細菌、病毒、植物源殺蟲劑和轉基因抗蟲品種等生物措施[1]，但未見利用昆蟲病原線蟲對舞毒蛾防治的研究報道。僅1992年報道過昆蟲病原線蟲S.feltiaeAgriotos對木麻黃毒蛾幼蟲(Lymantriaxylina)寄生效果較好并且林間防效為89.6%[18]。本研究中S.feltiae-IGA對6齡幼蟲致病效果明顯升高，與其研究結果相符，但還需要林間防治試驗進一步研究S.carpocapsea-All和S.feltiae-IGA的應用效果，以期使昆蟲病原線蟲成為舞毒蛾幼蟲有效的生防制劑。

利用昆蟲病原線蟲對園林蛀干害蟲進行生物防治成功的例子很多[19]，如對紅棕象甲(Rhyncophorusferrugineuss)生物防治[21]，斯氏線蟲(S.carpocapsae)在田間對紅棕象甲的防效相當于內吸殺蟲劑吡蟲啉的效果，并將線蟲制成了殼聚糖制劑[22-23]。但對林木葉面害蟲研究報道甚少，僅見昆蟲病原線蟲對鞭角華扁葉蜂(Chinolydaflagellicorni)致病能力的測定[24]，未見有防治應用方面的研究，所以用昆蟲病原線蟲對葉面害蟲的防治技術具有一定的挑戰(zhàn)性。而昆蟲病原線蟲對一些蔬菜葉面害蟲的防治技術，如應用昆蟲病原線蟲防治甘藍上小菜蛾(Plutellaxylostella)時加入葉面活性劑可以提高防效等[25]，為園林葉面害蟲的防治提供非常有價值的參考和借鑒。

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