張丹鳳 林金盛 駱 昕 曲紹軒 侯立娟 李輝平 蔣 寧 馬 林,3*
(1江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所/江蘇省高效園藝作物遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,南京 210014;2丹陽(yáng)市園藝技術(shù)指導(dǎo)站,江蘇丹陽(yáng) 212300;3江蘇紅葉福茸農(nóng)業(yè)科技有限公司,江蘇丹陽(yáng) 212310)
香菇(Lentinula edodes)是目前世界上栽培總量第一的食藥用絲狀真菌[1],也是我國(guó)食用菌總產(chǎn)量最高的品種[2],據(jù)中國(guó)食用菌協(xié)會(huì)對(duì)全國(guó)28個(gè)省、自治區(qū)、直轄市(不含寧夏、青海、海南和港澳臺(tái)等省區(qū))的統(tǒng)計(jì)調(diào)查,2019年全國(guó)香菇總產(chǎn)量為1 115.94萬(wàn)t,占食用菌總產(chǎn)量(3 933.87萬(wàn)t)的28.37%,是香菇栽培主產(chǎn)區(qū)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和農(nóng)民收入的主要來(lái)源。香菇的栽培遍布全國(guó)各地,栽培模式、栽培技術(shù)、設(shè)施設(shè)備等都根據(jù)當(dāng)?shù)卦耘嗔?xí)慣各具特色[3],且出菇時(shí)間因氣候不同亦有所差異,全年都有鮮菇產(chǎn)出。但也由于香菇栽培技術(shù)的參差不齊,尤其是一些老產(chǎn)區(qū),蟲(chóng)害不斷發(fā)生,影響了香菇產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展[4]。
在食用菌的栽培過(guò)程中,因栽培環(huán)境陰暗潮濕,培養(yǎng)料營(yíng)養(yǎng)豐富,食用菌氣味濃郁等特點(diǎn),適宜跳蟲(chóng)、螨蟲(chóng)等多種害蟲(chóng)的生長(zhǎng)繁殖,這些害蟲(chóng)在取食食用菌菌絲和子實(shí)體的同時(shí)能夠傳播多種病原微生物,導(dǎo)致培養(yǎng)料污染、菌絲死亡、產(chǎn)量降低等,嚴(yán)重時(shí)甚至無(wú)法出菇[5]。目前國(guó)內(nèi)對(duì)香菇害蟲(chóng)種類(lèi)的報(bào)道較少,且多為單個(gè)地區(qū)的發(fā)生情況分析[4]。研究對(duì)國(guó)內(nèi)多個(gè)香菇主產(chǎn)區(qū)香菇發(fā)菌期和出菇期出現(xiàn)蟲(chóng)害進(jìn)行調(diào)查取樣和分類(lèi)鑒定,明確害蟲(chóng)種類(lèi),并提出對(duì)應(yīng)的防控措施,以期對(duì)香菇蟲(chóng)害防控提供參考。
在浙江、江蘇、云南、河南、河北、北京、新疆、山東等8省的20個(gè)香菇栽培基地采集香菇發(fā)菌期和出菇期的蟲(chóng)害樣本,幼蟲(chóng)、成蟲(chóng)均采集于香菇培養(yǎng)料或子實(shí)體上,每個(gè)基地隨機(jī)采集活躍的幼蟲(chóng)、成蟲(chóng)蟲(chóng)樣10份(表1),小型蟲(chóng)樣分別浸泡于裝有75%乙醇的離心管中保存[6]。在同一基地同一時(shí)間采集的蟲(chóng)樣鑒定結(jié)果相同時(shí)視為一個(gè)蟲(chóng)樣種類(lèi),合并記錄。
將采集的雙翅目蟲(chóng)樣按張曉云等[7]的方法制作成玻片標(biāo)本后在顯微鏡下觀察,主要觀察成蟲(chóng)頭部的復(fù)眼、觸角和唇基,胸部的足和翅脈,腹部的尾器等部位[8];跳蟲(chóng)蟲(chóng)樣按Nesbitt’s fluid法制片后在顯微鏡下觀察,主要觀察成蟲(chóng)頭部、胸部和腹部上的關(guān)鍵部位;鱗翅目、鞘翅目蟲(chóng)樣直接在體視鏡下觀察,觀察幼蟲(chóng)或成蟲(chóng)的頭部、胸部和腹部上的關(guān)鍵部位。參考昆蟲(chóng)分類(lèi)學(xué)相關(guān)文獻(xiàn)[9,10]和http://www.collembola.org/的分類(lèi)描述,將蟲(chóng)樣鑒定到科。
取采集的單只幼蟲(chóng)或成蟲(chóng)頭部于1.5 mL離心管中,加入適量液氮研磨呈粉狀后,提取基因組DNA。以基因組DNA為模板,用正向引物COF14(5'-GGTCAACAAATCATAAAGATATTGG-3')和反向引物COR72(5'-TAAACTTCAGGGTGACCAAAAA ATC-3')[11]PCR擴(kuò)增線粒體COI基因片段。PCR反應(yīng)體系和擴(kuò)增程序見(jiàn)文獻(xiàn)[12]。擴(kuò)增產(chǎn)物由擎科生物工程(南京)股份有限公司進(jìn)行測(cè)序。
測(cè)序結(jié)果在NCBI(美國(guó)國(guó)家生物技術(shù)信息中心)上BLAST進(jìn)行同源性比對(duì)分析,初步確認(rèn)蟲(chóng)樣分類(lèi)學(xué)地位。選擇蟲(chóng)害種類(lèi)中數(shù)量和種類(lèi)最多科構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù),以鱗翅目歐洲谷蛾為外群種類(lèi),用MEGA6.0軟件Neighbor-joining法構(gòu)建,用Maxi?mum Composite Likelihood計(jì)算基因距離,自展分析重復(fù)1000次。
香菇發(fā)菌期相對(duì)封閉,培養(yǎng)料和菌絲有出菇袋的保護(hù),不易受到害蟲(chóng)的為害,但一些體型較小的昆蟲(chóng)仍然可以從接種口、袋砂眼處進(jìn)入袋內(nèi)為害。在浙江省麗水市和桐廬市香菇基地的蟲(chóng)害調(diào)查中,采集到的害蟲(chóng)均為雙翅目害蟲(chóng),由形態(tài)特征分別確定屬于眼蕈蚊科、癭蚊科和蚤蠅科三科,通過(guò)在NC?BI上與已公開(kāi)序列的COI基因片段序列比對(duì),同源性都在98%以上,因此初步確定為異遲眼蕈蚊、癭蚊和泰納異蚤蠅三種害蟲(chóng)(表2)。這三種昆蟲(chóng)幼蟲(chóng)都具有體型小、喜鉆蛀、繁殖快的特點(diǎn),發(fā)生初期很難發(fā)現(xiàn),即使發(fā)現(xiàn)幼蟲(chóng)在袋內(nèi)鉆蛀,難以防治(圖1)。
在香菇轉(zhuǎn)色完成后脫袋出菇,由于失去塑料袋的保護(hù),昆蟲(chóng)可直接取食或產(chǎn)卵,因此出菇期的害蟲(chóng)種類(lèi)較發(fā)菌期在種類(lèi)和數(shù)量上都有明顯上升(圖2)。形態(tài)特征鑒定(表2),收集到的200多條蟲(chóng)樣與雙翅目、鱗翅目、鞘翅目、彈尾目4個(gè)目的8個(gè)科描述一致,COI序列分析結(jié)果顯示所有蟲(chóng)樣的同源性均在98%以上,但與長(zhǎng)角跳蟲(chóng)和出尾蕈甲同源性最高的已知序列僅鑒定到科和亞科,布菌蚊鑒定到屬。在采集到的害蟲(chóng)中,雙翅目的眼蕈蚊科發(fā)生范圍廣,危害程度高。
表1 香菇蟲(chóng)樣采集地點(diǎn)及時(shí)間
表2 香菇發(fā)菌期的蟲(chóng)害種類(lèi)
圖1 香菇發(fā)菌期癭蚊幼蟲(chóng)的為害癥狀及體視鏡下幼蟲(chóng)形態(tài)
表3 香菇出菇期的害蟲(chóng)種類(lèi)
圖2 香菇出菇期蟲(chóng)害癥狀及體視鏡下幼蟲(chóng)、成蟲(chóng)形態(tài)
選擇調(diào)查中發(fā)生較多的眼蕈蚊科蟲(chóng)樣進(jìn)行聚類(lèi)分析,構(gòu)建基于COI基因的系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)(圖3)。11個(gè)樣本聚為三類(lèi),采自湖北省遠(yuǎn)安縣的蟲(chóng)樣Hbya-2020與Bradysia peraffinis聚為一支;采自湖北省隨州市(Hbsz-2017)、北京市大興區(qū)(Bjdx-2018)、山東省淄博市淄川區(qū)七河村(Sdqh-2019)、江蘇省丹陽(yáng)市(Jsdy-2020)和河北省阜平縣(Hbfp-2020)的5個(gè)樣本與厲眼蕈蚊(Lycoriella ingenua)聚為一類(lèi);采自河南省駐馬店市(Hnzmd-2019)、河南省確山縣(Hnqs-2019)、云南省楚雄州(Yncx-2017)、浙江省桐廬縣(Zjtl-2020)和江蘇省泰州市(Jstz-2019)的5個(gè)蟲(chóng)樣與異遲眼蕈蚊(Bradysia impatiens)聚為一個(gè)單元,其中Jstz-2019與其他4個(gè)親緣關(guān)系相對(duì)較遠(yuǎn);發(fā)育樹(shù)中所有供試蟲(chóng)樣與外群分開(kāi)。
圖3 基于COI基因的眼蕈蚊科物種系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)
目前國(guó)內(nèi)栽培香菇大多采用以木屑為主要原料的菌棒栽培法,需要有塑料大棚、溫控大棚等設(shè)施以維持發(fā)菌、出菇所需的溫度、濕度等環(huán)境條件的相對(duì)穩(wěn)定,而為害香菇的大部分害蟲(chóng)為腐食性昆蟲(chóng),所需生存環(huán)境與香菇栽培環(huán)境一致,同時(shí)香菇菌絲和子實(shí)體都能夠產(chǎn)生氣味濃郁的揮發(fā)性物質(zhì),容易吸引外界昆蟲(chóng)進(jìn)入菌袋產(chǎn)卵[13]。因此,在栽培香菇過(guò)程中,害蟲(chóng)多數(shù)為腐食性且體型較小的昆蟲(chóng),陳俏彪等[4]調(diào)查浙江代料香菇的蟲(chóng)害,共調(diào)查到昆蟲(chóng)綱71種害蟲(chóng),其中平菇厲眼菌蚊和黑糞蚊為當(dāng)?shù)貎?yōu)勢(shì)種群;曹建剛[14]報(bào)道了西安的香菇生產(chǎn)中真菌癭蚊為害嚴(yán)重。筆者研究結(jié)果表明雙翅目害蟲(chóng)的數(shù)量和種類(lèi)最多,與前人報(bào)道基本一致。
從調(diào)查結(jié)果可以看出,在香菇的兩個(gè)生長(zhǎng)期都會(huì)受到害蟲(chóng)為害,發(fā)菌期有出菇袋阻擋,鉆進(jìn)袋內(nèi)為害的幼蟲(chóng)無(wú)法通過(guò)噴施殺蟲(chóng)劑的方式防治;出菇期的菌絲和子實(shí)體完全裸露在外,且對(duì)化學(xué)農(nóng)藥敏感,藥劑防蟲(chóng)易出現(xiàn)藥害,因此一旦發(fā)生蟲(chóng)害,很難防治。對(duì)于香菇的蟲(chóng)害防控,應(yīng)以安全性較高的物理防控和生物防控為主,林金盛等[15]對(duì)輕簡(jiǎn)化設(shè)施栽培食用菌的蟲(chóng)害調(diào)查后提出以“產(chǎn)前預(yù)防、產(chǎn)中阻斷、采后清理”為原則的物理防控措施,這些措施對(duì)工廠化栽培香菇的蟲(chóng)害防控同樣有效[16]。
首先要保持栽培場(chǎng)所環(huán)境清潔,減少蟲(chóng)源繁殖。保持栽培區(qū)及周邊環(huán)境的清潔,及時(shí)清理廢料、垃圾、雜草等可能成為蟲(chóng)害繁殖溫床的源頭,未使用的原材料應(yīng)堆放在干燥、潔凈、避雨的專(zhuān)用原料倉(cāng)庫(kù),發(fā)菌室、出菇棚以外的區(qū)域可定期使用藥物殺蟲(chóng)。發(fā)菌室、出菇棚在空置期進(jìn)行徹底消毒殺蟲(chóng),減少蟲(chóng)源殘留。密閉性好且有蒸汽加溫設(shè)施的大棚或夏季空置的大棚可通過(guò)高溫悶棚的方式殺滅棚內(nèi)殘留雜菌害蟲(chóng)。
其次可利用物理設(shè)施,阻斷蟲(chóng)源進(jìn)入途徑。在栽培區(qū)添加必要的防蟲(chóng)裝置,阻擋外界蟲(chóng)源進(jìn)入栽培區(qū)繁殖為害。工廠化生產(chǎn)模式,應(yīng)在發(fā)菌室內(nèi)設(shè)置新風(fēng)系統(tǒng),空氣過(guò)濾后進(jìn)入發(fā)菌室,定時(shí)清洗、更換過(guò)濾網(wǎng);出菇棚可采用“兩網(wǎng)一燈一板”的物理防控技術(shù),棚外覆蓋遮陽(yáng)網(wǎng)、防蟲(chóng)網(wǎng)等防護(hù)設(shè)施;大棚內(nèi)掛黃板、誘蟲(chóng)燈等,在出入口增設(shè)緩沖間或安裝紗簾,均可起到阻擋外界蟲(chóng)源的作用。
當(dāng)蟲(chóng)口密度較高并影響香菇生長(zhǎng)時(shí),應(yīng)選擇安全高效的殺蟲(chóng)劑防治,尤其是一些環(huán)境兼容性好的微生物制劑[17]或植物源農(nóng)藥[18],都能達(dá)到防治效果。