不同溫濕度對(duì)蟬棒束孢殺蚜毒力的影響

高晉 程歡歡 張國(guó)俊 趙致 李忠

摘?要：為明確不同溫、濕度對(duì)蟬棒束孢殺蚜活性的影響，在室內(nèi)采用浸漬法測(cè)定了不同溫濕度條件下蟬棒束孢對(duì)蚜蟲的毒力。結(jié)果表明：不同溫度下培養(yǎng)的蟬棒束孢對(duì)蚜蟲的死亡率無(wú)影響，對(duì)蚜蟲的致死中時(shí)（LT50）無(wú)顯著差異;在溫度20～30 ℃范圍內(nèi)，蟬棒束孢對(duì)蚜蟲均表現(xiàn)出較強(qiáng)毒力，在25 ℃時(shí)毒力最強(qiáng);在溫度25 ℃和相對(duì)濕度100%組合中，蟬棒束孢對(duì)蚜蟲毒力最強(qiáng)，蚜蟲致死中時(shí)（LT50）和死亡率均達(dá)到最顯著水平，分別為4.36 d和80%。因此，溫度、濕度對(duì)蟬棒束孢殺蚜蟲活性有重要的影響，在溫度、濕度的互作中，濕度具有更重要的作用。

關(guān)鍵詞：蟬棒束孢;蘿卜蚜;溫度;濕度;毒力

中圖分類號(hào)：Q-9

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1008-0457（2020）02-0089-04?國(guó)際DOI編碼：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2020.03.016

The Effect of Different Temperature and Humidity on the Virulence of Isaria cicadae to Aphids

GAO Jin.1，CHENG Huan huan.1，ZHANG Guojun.1，ZHAO Zhi.2，LI Zhong.1，2*

（1.Agriculture college of Guizhou University， Guiyang，Guizhou 550025， China;2.Guizhou Key laboratory of Medicine

Plants Breeding and Cultivation， Guiyang，Guizhou 550025， China）Abstract：In order to clarify the effect of different temperature and humidity on the activity of Isaria cicadae against aphids， the virulence of I. cicadae to aphids in different temperature and humidity conditions was determined by immersion method indoor. The results showed that I. cicadae cultured at different temperatures had no effect on the mortality of aphids， and there was no significant difference in lethal median time （LT50） to aphids. In the temperature range of 20 ～ 30℃， I. cicadae showed strong toxicity to the aphids at 25℃. In the combination of the temperature of 25℃ and the relative humidity of 100%， the virulence was the strongest， LT50 and mortality had reached the most significant level， with 4.36 days and 80%， respectively. Thus， the temperature and humidity have an significant effect on the aphid-killing activity of I. cicadae， and the humidity plays more important role in the interaction of temperature and humidity.

Keywords：Isaria cicadae; Lipaphis erysimi;humidity; temperature;virulence

蚜蟲是甘藍(lán)等十字花科蔬菜的主要害蟲之一，主要有桃蚜Myzus persicae （Sulzer） 、蘿卜蚜Lipaphis erysimi （Kaltenbach）和甘藍(lán)蚜Brevicoryne brassicae （Linnaeus）[1]。蚜蟲種類多，數(shù)量大，繁殖速度快[2]，不僅使受害植株葉片卷曲變形，植株生長(zhǎng)不良，還會(huì)傳播多種病毒病，嚴(yán)重影響作物的產(chǎn)量和質(zhì)量[3-6]。隨著時(shí)間的推移，各種藥劑施用后對(duì)蚜蟲的防治效果不明顯，促使人們使用農(nóng)藥的劑量也不斷增加，隨之而來(lái)的環(huán)境問(wèn)題和蚜蟲產(chǎn)生的抗藥性成為當(dāng)前迫切解決的問(wèn)題。

蟬棒束孢是麥角菌科真菌大蟬草（Cordyceps cicadae Shing）的分生孢子無(wú)性型階段[7]。蟬棒束孢不僅具有藥理活性，還是極為廣譜的、具有較強(qiáng)致病性的蟲生真菌，可寄生鱗翅目（Lepidoptera）等諸多昆蟲[8-10]。蟬棒束孢作為一種生物防治用菌，因其安全性高，產(chǎn)孢量大，感染能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注[11]，

并且可以減少農(nóng)作物生產(chǎn)中對(duì)化學(xué)農(nóng)藥的依賴[12]。迄今已商品化的生物殺蟲劑僅有白僵菌和綠僵菌[13]。柴一秋等[14]采用化學(xué)分離分析和生物檢測(cè)相結(jié)合的方法，首次從蟬棒束孢（蟬擬青霉）子實(shí)體提取物中分離出對(duì)小菜蛾（Plitella xylostella）具有殺蟲活性的純化合物，該殺蟲化合物具有使小菜蛾降低活動(dòng)，明顯拒食等現(xiàn)象。

本研究以前期分離、篩選的對(duì)害蟲有較好致病作用的蟬棒束孢LB菌株為研究對(duì)象，探明不同溫度、濕度、溫濕組合等環(huán)境條件對(duì)蚜蟲毒力的影響，為生防真菌蟬棒束孢的應(yīng)用提供參考依據(jù)。

1?材料與方法

1.1?材料

1.1.1?供試菌株

采自茂蘭喀斯特自然保護(hù)區(qū)（位于貴州省荔波縣），菌株命名為L(zhǎng)B。

1.1.2?供試蚜蟲

溫室種植板藍(lán)根生長(zhǎng)的蘿卜蚜Lipaphis erysimi（未噴藥劑）。

1.2?方法

1.2.1?孢子液制備

選對(duì)害蟲具有較強(qiáng)毒性的菌株LB，置于溫度（25±1）℃下用PDA培養(yǎng)基培養(yǎng)7 d，待菌株產(chǎn)孢后，刮下其分生孢子，加入適量0.05%吐溫-80無(wú)菌水后用磁力攪拌器攪拌均勻，用血球計(jì)數(shù)板調(diào)配濃度為5×10.7個(gè)/mL的孢子懸浮液，用于對(duì)蚜蟲的毒力測(cè)定。

1.2.2?不同溫度培養(yǎng)的蟬棒束孢對(duì)殺蚜毒力的影響

在15、20、25、30 ℃條件下用PDA培養(yǎng)基培養(yǎng)蟬棒束孢LB菌株，收集孢子粉，分別將其調(diào)配成5×10.7個(gè)/mL孢子懸液。采用浸漬法處理蚜蟲：將著生蚜蟲的板藍(lán)根葉片浸入蟬棒束孢分生孢子懸液內(nèi)3 s后取出，待葉片表面晾干后，用狼毫小毛筆挑選出個(gè)體大小、體色相近的無(wú)翅蚜蟲于無(wú)蟲、潔凈的葉片上，用浸濕的棉團(tuán)包裹板藍(lán)根葉柄以保持葉片新鮮，置于底鋪濾紙的培養(yǎng)皿內(nèi)（濾紙滴入無(wú)菌水保濕），每皿放置1張葉片，每葉放置30頭蚜蟲，封蓋培養(yǎng)，3次重復(fù)。25 ℃、12 h光暗交替恒溫培養(yǎng)7 d，每日記錄蚜蟲感染死亡率，以蚜蟲浸漬吐溫-80水為對(duì)照（CK）。

1.2.3?溫度對(duì)蟬棒束孢毒力的影響

采用浸漬法（同1.2.2），將供試蚜蟲分別置于15、20、25、30 ℃等不同溫度下，于恒溫培養(yǎng)箱中12 h光暗交替培養(yǎng)。每天觀察、記錄蚜蟲死亡數(shù)，連續(xù)觀察記錄7 d。

山地農(nóng)業(yè)生物學(xué)報(bào)2020年

1.2.4?濕度對(duì)蟬棒束孢毒力的影響

用浸漬法處理蚜蟲后，打開(kāi)培養(yǎng)皿蓋子，分別放入設(shè)相對(duì)濕度為（90±3）%、（95±3）%、（100±3）% 的3個(gè)濕度梯度，溫度固定設(shè)置25 ℃的人工氣候箱中進(jìn)行培養(yǎng)。每天觀察、記錄蚜蟲死亡數(shù)量，連續(xù)觀察、記錄7d。

1.2.5?不同溫濕度組合對(duì)蟬棒束孢毒力的影響

將培養(yǎng)箱設(shè)置溫度（20±0.3）℃、（25±0.3）℃、（30±0.3）℃和濕度（90±3）%、（95±3）%、（100±3）% 的不同組合。用浸液法處理蚜蟲后，打開(kāi)培養(yǎng)皿蓋子放入不同溫濕度組合的人工氣候箱中進(jìn)行培養(yǎng)。每天觀察、記錄蚜蟲死亡數(shù)量，連續(xù)觀察、記錄7 d。根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，擬合致死中時(shí)LT50（Y）、溫度（x1）、濕度（x2）因子之間的回歸方程分析。

2?結(jié)果與分析

2.1?不同溫度培養(yǎng)的蟬棒束孢對(duì)蚜蟲毒力的影響

結(jié)果如表1所示，不同溫度下培養(yǎng)蟬棒束孢分生孢子對(duì)蚜蟲均有較強(qiáng)的毒力，但不同溫度之間差異均不顯著。蚜蟲致死中時(shí)（LT50）均未產(chǎn)生顯著差異，說(shuō)明不同溫度下培養(yǎng)的分生孢子不影響蚜蟲的毒力。

2.2?溫度對(duì)蟬棒束孢毒力的影響

結(jié)果如表2所示，在溫度15～25 ℃之間，隨著溫度的升高，死亡率逐漸升高，蚜蟲LT50逐漸降低。在25 ℃時(shí)蟬棒束孢毒力最強(qiáng)，同比蚜蟲的LT50最短和死亡率最高，分別為81.11%和4.44 d。但是，當(dāng)溫度升高到30 ℃時(shí)，同比LT50升高，死亡率下降，分別為5.49 d和64.44%。因此，當(dāng)溫度為25 ℃時(shí)，LT50最短，蚜蟲的死亡率最高，是蟬棒束孢發(fā)揮毒力的最佳溫度。

2.3?濕度對(duì)蟬棒束孢毒力的影響

如表3所示，在不同濕度下，蟬棒束孢分生孢子對(duì)蚜蟲的毒力不同。相對(duì)濕度100%、95%、90%時(shí)的LT50分別為4.36、7.44、23.18 d，死亡率分別為80.00%、48.15%和15.93%。各處理下LT50間差異達(dá)到極顯著水平。說(shuō)明蟬棒束孢分生孢子萌發(fā)需要在高濕度下進(jìn)行，當(dāng)相對(duì)濕度低于90%，孢子萌發(fā)很低，故毒力也低。

2. 4?不同溫濕度組合對(duì)蟬棒束孢毒力的影響

從表4可知，在相同溫度不同濕度條件下，總趨勢(shì)是LT50值隨濕度增加而減少，死亡率上升。而在相同濕度不同溫度下，20 ℃時(shí)的LT50值最大，其次是30 ℃時(shí)的LT50值，25 ℃時(shí)的LT50值最小，即致死中時(shí)最小，對(duì)蚜蟲的毒力高。在溫度25 ℃、相對(duì)濕度100%條件下，蚜蟲致死中時(shí)LT50最短，死亡率最高，分別為4.45 d和81.11%;其次是溫度30 ℃、相對(duì)濕度100%組合，致死中時(shí)LT50和死亡率分別為5.44 d和66.67%。結(jié)果表明，蟬棒束孢的毒力大小受溫濕度的影響很大，適宜的溫度、高濕度對(duì)菌寄主昆蟲的侵染有利。

3?結(jié)論與討論

本研究結(jié)果驗(yàn)證了前人的研究，25 ℃是蟬棒束孢菌絲生長(zhǎng)最適溫度[2]，最適合蟬棒束孢菌絲生長(zhǎng)且能發(fā)揮對(duì)害蟲的寄生作用。但蟬棒束孢的毒力大小與菌株培養(yǎng)溫度無(wú)顯著相關(guān)性，試驗(yàn)各溫度間的LT50均未達(dá)到顯著水平。溫度、濕度、菌株孢子濃度、寄主生活狀態(tài)等因素影響蟬棒束孢毒力，濕度是其中一個(gè)最重要的制約因素，在很大程度上影響蟬棒束孢的毒力。溫度為25 ℃時(shí)，相對(duì)濕度越高，蟬棒束孢的毒性越強(qiáng)。

昆蟲病原真菌又稱蟲生真菌，是自然界中防治害蟲最大的一類昆蟲病原微生物。其侵染寄生主要受濕度、溫度的影響[15-16]，溫度、濕度不僅對(duì)分生孢子萌發(fā)和侵染力產(chǎn)生影響，還對(duì)菌株的貯存、田間應(yīng)用產(chǎn)生影響[17]。溫度影響著孢子萌發(fā)、菌絲的生長(zhǎng)速度和致病率高低[18]。據(jù)研究表明，蟲生真菌受溫度的影響可能在種類上表現(xiàn)出差異，侵染最適溫區(qū)也可能有種類的差別[19]。溫度還對(duì)致死效率有影響[20-21]。昆蟲病原真菌對(duì)害蟲的侵染受溫度和濕度的影響[19]。李磊等[22]研究表明，溫度、濕度和光照等環(huán)境因子對(duì)蚜蟲蟲酶的發(fā)生與流行起決定性作用。

在應(yīng)用蟬棒束孢防治昆蟲方面，國(guó)內(nèi)外都做了大量的試驗(yàn)。有研究表明，蟬棒束孢可侵染部分昆蟲，而且對(duì)部分白粉虱（Trialeurodes vaporariorum）及家白蟻（Coptotermes formosanus）表現(xiàn)出較強(qiáng)的致病力[23]。姚麗娟[24]在使用環(huán)鏈擬青霉的發(fā)酵液對(duì)小菜蛾進(jìn)行致病力試驗(yàn)時(shí)，研究結(jié)果顯示致病性達(dá)到93.1%，蟬棒束孢及粉質(zhì)擬青霉發(fā)酵液有一定的殺蟲活性，對(duì)小菜蛾和菜青蟲表現(xiàn)更顯著;蟬棒束孢對(duì)桃蛀果蛾（Carposina sasakii Matsumura）具有高致病性[25]。

本研究結(jié)果表明，在溫度25 ℃、相對(duì)濕度100%時(shí)，蚜蟲致死中時(shí)LT50最短，毒力最強(qiáng)，死亡率最高。說(shuō)明為達(dá)到治蟲的理想效果，在田間應(yīng)用蟬棒束孢時(shí)宜選擇高濕的環(huán)境條件，選擇實(shí)際施菌環(huán)境時(shí)，可利用自然界中短時(shí)期的高濕條件，必要時(shí)可人為地創(chuàng)造短時(shí)間的高濕條件。

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