高黎貢山幾株綠僵菌菌株對草地貪夜蛾的毒力

徐 玲 陳 凱 楊曉娜

（保山學(xué)院 高黎貢山研究院，云南 保山 678000)

草地貪夜蛾（Spodopterafrugiperda）屬于夜蛾科灰翅夜蛾屬昆蟲，原產(chǎn)于美洲熱帶和亞熱帶地區(qū)[1]。其幼蟲食性較為廣泛，可取食的植物多達(dá)76科350種，主要取食玉米、小麥和大豆等農(nóng)作物；成蟲具有強(qiáng)大的增殖潛能和跨境遷飛能力[2-3]。2019年1月，草地貪夜蛾自緬甸傳入我國云南省境內(nèi)，并逐漸向南方各省市傳播，給我國的農(nóng)作物生產(chǎn)發(fā)展帶來了嚴(yán)重威脅和重大挑戰(zhàn)[3-4]。

目前，我國對于草地貪夜蛾的防治多為化學(xué)防治[5]，但是過度使用化學(xué)藥劑會使其產(chǎn)生耐藥性以及造成污染環(huán)境和農(nóng)藥殘留超標(biāo)等問題。隨著防治技術(shù)的發(fā)展和深入研究，以天敵昆蟲和細(xì)菌、真菌、病毒等昆蟲病原微生物為主的生物防治有助于草地貪夜蛾的綠色與可持續(xù)治理[6]。綠僵菌(Metarhizium)一種在生防上應(yīng)用較廣泛的昆蟲病原真菌[7]。綠僵菌產(chǎn)孢能力強(qiáng)且生長迅速，對鞘翅目、鱗翅目和雙翅目等農(nóng)林害蟲表現(xiàn)出明顯的致死效果[8-9]。

高黎貢山森林生態(tài)系統(tǒng)中蘊(yùn)藏著豐富的綠僵菌資源，其生境的復(fù)雜多樣也形成了綠僵菌物種的多樣性[10]。本研究用草地貪夜蛾為寄主，測定了來自高黎貢山的14株綠僵菌菌株的毒力，為草地貪夜蛾的生物防治提供有效的菌種資源。

1 材料與方法

1.1 材料

菌株：來自高黎貢山的綠僵菌屬不同物種的14株菌株（表1），保存于高黎貢山研究所真菌實(shí)驗(yàn)室。

表1 供試綠僵菌菌株的物種信息及其毒力

寄主：從蒲縹玉米地采集到的草地貪夜蛾帶回實(shí)驗(yàn)室，放入滅菌玻璃培養(yǎng)瓶中每天用新鮮玉米葉片飼養(yǎng)，每天定時(shí)更換葉片和清理糞便。當(dāng)幼蟲化蛹后，把蛹轉(zhuǎn)移到裝有滅菌泥土的培養(yǎng)瓶中，羽化為成蟲后，將一雌一雄成蟲放于自制的紗籠中，將紗籠支在種植有玉米的花盆上，以便成蟲產(chǎn)卵于玉米葉上。產(chǎn)卵后，將卵轉(zhuǎn)移到無菌培養(yǎng)瓶中，恒溫培養(yǎng)箱中孵化為幼蟲，每頭蟲分瓶飼養(yǎng)。挑選大小均一、健康活力強(qiáng)的3齡幼蟲作為寄主昆蟲，測定白僵菌菌株的毒力。

1.2 毒力測定

用爬行接種法[11]測定綠僵菌菌株的毒力。將各菌株接種到PDA培養(yǎng)基上，25℃培養(yǎng)2周后菌落表面形成了孢子粉。各菌株準(zhǔn)確稱取0.5 g孢子粉平鋪于滅菌的空培養(yǎng)皿中，每個(gè)培養(yǎng)皿中放入10頭幼蟲任其爬行3 min。每個(gè)菌株做2個(gè)重復(fù)，共處理20頭幼蟲。處理好的幼蟲每頭單獨(dú)放入一個(gè)培養(yǎng)瓶中，用玉米葉片飼養(yǎng)。

以初致死時(shí)間、半致死時(shí)間、全致死時(shí)間和死亡率為指標(biāo)，篩選毒力強(qiáng)的優(yōu)良菌株。

2 結(jié)果與分析

2.1 草地貪夜蛾的生活史

草地貪夜蛾的生活史包括9個(gè)階段：卵、一齡幼蟲、二齡幼蟲、三齡幼蟲、四齡幼蟲、五齡幼蟲、六齡幼蟲、蛹、成蟲（圖1）。卵粒聚成塊狀，卵粒初為黃綠色，之后顏色逐漸加深為棕色，卵塊表面覆蓋有白色鱗毛（圖1a）。剛孵化形成的一齡幼蟲體長2 mm～4 mm左右，頭部為褐色，身體為綠色，體表有小黑點(diǎn)（圖1b）。二齡幼蟲體長4～6 mm、寬約0.5 mm，身體轉(zhuǎn)為橙色，有吐絲習(xí)性（圖1c）。三齡幼蟲體長6 mm～10 mm、寬約0.8 mm，身體開始轉(zhuǎn)為褐色，背部可見黃色縱行條紋（圖1d）。四齡幼蟲長10 mm～20 mm、寬約1.2 mm，背側(cè)線間明顯可見排列整齊的小黑斑點(diǎn)，腹部未節(jié)的4個(gè)黑斑排列呈正方形（圖1e）。五齡幼蟲體長20 mm～30 mm、寬約2 mm，頭部有明顯的倒“Y”字形斑（圖1f）。六齡幼蟲體長30 mm～40 mm左右、寬約2.5 mm，頭和身體都為褐色，開始筑蛹室化蛹（圖1g）。蛹長15 mm～20 mm、寬4.5 mm，化蛹初期為黃綠色，后轉(zhuǎn)為棕色至褐色（圖1h）。成蟲前翅灰褐色，后翅白色，體表有灰色粉（圖1i）。

圖1 草地貪夜蛾的生活史

在草地貪夜蛾的實(shí)驗(yàn)室飼養(yǎng)過程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)培養(yǎng)瓶內(nèi)食物不夠或者生存空間小時(shí)，同齡期幼蟲間會相互殘殺的習(xí)性；不同齡期幼蟲同時(shí)存在時(shí)，活動能力強(qiáng)、蟲齡大的幼蟲（四齡以上幼蟲較明顯）會殘殺活動能力弱、蟲齡小的幼蟲（圖1j）。

2.2 不同綠僵菌菌株的毒力

各綠僵菌菌株接種草地貪夜蛾三齡幼蟲后，不同菌株的毒力差異很大，14株菌株的致死率為45～100%，初始致死時(shí)間為4 d～13 d；有13株菌株的致死率超過50%，其半致死時(shí)間為7 d～14 d。只有2株菌株的致死率達(dá)到100%，其中棕色綠僵菌菌株BUM 2的初始致死時(shí)間（4 d）、半致死時(shí)間（LT50=7 d）和全致死時(shí)間（13 d）最短，其毒力最強(qiáng)；其次為貴州綠僵菌菌株BUM158，其初始致死時(shí)間為5 d，半致死時(shí)間（LT50）為10 d，全致死時(shí)間為14 d。有4株菌株的致死率達(dá)到90%，其中綠僵菌未知種1菌株BUM 224的致死速度較快（初始致死時(shí)間5 d、半致死時(shí)間LT50=10 d），其次為棕色綠僵菌菌株BUM 22（初始致死時(shí)間5 d、半致死時(shí)間11 d），棕色綠僵菌菌株BUM 2600和鱗腮綠僵菌菌株BUM 661的致死速度相同（初始致死時(shí)間8 d、半致死時(shí)間LT50=12 d）。擬古尼綠僵菌菌株BUM 5、羅伯茨綠僵菌菌株BUM 634、靛青綠僵菌菌株BUM 2400和BUM 1512、打鐵蟲綠僵菌菌株BUM 828的致死率相對較低（80～85%）、致死速度相對較慢（初始致死時(shí)間6 d～10 d、半致死時(shí)間LT50=10 d～13 d）。其余3株菌株（癭綿蚜綠僵菌菌株BUM 828、羅伯茨綠僵菌菌株BUM 723和綠僵菌未知種2菌株BUM 2010）的致死率都≤65%，其中綠僵菌未知種2菌株BUM 2010的致死率僅為45%，未達(dá)到半致死，初始致死時(shí)間最長（13 d），故其毒力為最弱。

3 討論

草地貪夜蛾自入侵我國以來，由于其發(fā)生范圍廣、危害程度大，已引起了研究者的大力關(guān)注。近兩年，探尋草地貪夜蛾生防菌種資源的研究報(bào)道較多[12-13]。不同地理種群的草地貪夜蛾對蟲生真菌的敏感性不同[14]。本研究中草地貪夜蛾的試蟲來源于云南省保山市蒲縹鎮(zhèn)，該區(qū)的玉米受草地貪夜蛾的危害較為嚴(yán)重，篩選出高毒力的生防真菌菌株對該區(qū)草地貪夜蛾的可持續(xù)防控，及有效提高玉米產(chǎn)量具有重要意義。

本研究在飼養(yǎng)草地貪夜蛾的過程觀察到高齡幼蟲存在相互殘殺的現(xiàn)象，此現(xiàn)象也有相關(guān)研究報(bào)道過[15-16]。故本研究用綠僵菌接種處理后的草地貪夜蛾幼蟲都采用單頭飼養(yǎng)的方式，從而避免了寄主昆蟲之間的相互影響。

綠僵菌是目前研究比較成熟的生防制劑之一。來自高黎貢山的14株綠僵菌對草地貪夜蛾3齡幼蟲都有一定毒力，其中篩選到2個(gè)毒力最高的菌株，棕色綠僵菌BUM 2毒殺草地貪夜蛾的速度最快（致死率為100%，LT50=7 d），其次為貴州綠僵菌（致死率為100%，LT50=10 d）。這2個(gè)菌株對草地貪夜蛾的防治上有較大的應(yīng)用潛力，但其在田間應(yīng)用中對外界環(huán)境的適應(yīng)能力及其毒效的發(fā)揮還需進(jìn)一步研究和挖掘。