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球孢白僵菌菌株Bb-2孢子侵染力和代谢产物毒力

2012-04-29高萍胡强王彭

湖北农业科学 2012年15期

高萍 胡强 王彭

摘要:利用球孢白僵菌菌株Bb-2(Beauveria bassiana Bb-2)活体孢子和代谢产物对2龄小菜蛾(Plutella xylostella)幼虫和桃蚜(Myzus persicae)进行毒力测定。结果表明,菌株Bb-2在1.1×107、1.1×108、1.1×109个孢子/mL 3个浓度下,对2龄小菜蛾幼虫和桃蚜均表现出较高的侵染力。在高浓度(1.1×109个孢子/mL)条件下,2龄小菜蛾幼虫的4 d累计死亡率为75.0%,桃蚜的4 d累计死亡率为92.5%。在低浓度(1.1×107个孢子/mL)条件下,2龄小菜蛾幼虫的4 d累计死亡率为36.7%,桃蚜的4 d累计死亡率为47.7%。菌株Bb-2发酵液对2龄小菜蛾幼虫和桃蚜均有一定的活性,且对桃蚜的活性明显高于对小菜蛾的活性。

关键词:球孢白僵菌菌株Bb-2(Beauveria bassiana Bb-2);侵染力;代谢产物

中图分类号:S476.12;S436.3文献标识码:A文章编号:0439-8114(2012)15-3237-03

Virulence of Spores and Fermentation Filtrates of Beauveria bassiana Bb-2

GAO Ping,HU Qiang,WANG Peng

(College of Plant Protection, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110161, China)

Abstract: The virulence of Beauveria bassiana strain Bb-2 to Plutella xylostella and Myzus persicae was assayed by its alive spores and fermentation filtrates. The results showed that Bb-2 was highly virulent at three consistencies, 1.1×107,1.1×108,1.1×109 ind./mL. At high consistency 1.1×109 ind./mL, the cumulative mortality of P. xylostella was 75.0%; and of M. persicae was 92.5% in 4 d. At low consistency, the cumulative mortality was 36.7%; and of M. persicae was 47.7%. The fermentation filtrates of strain Bb-2 were also with anti-pest active; and the virulence against M. persicae was stronger than P. xylostells.

Key words: Beauveria bassiana Bb-2; virulence; fermentation filtrates

小菜蛾(Plutella xylostella)和桃蚜(Myzus persicae)是世界性重要害虫,由于发生广、为害重且极易对化学农药产生抗性,对蔬菜生产造成很大的威胁。因此,微生物杀虫剂的开发成为国内外研究的热点,昆虫病原真菌也由于其独特的杀虫作用而日益受到关注[1]。

白僵菌(Beauveria)是当前世界上研究和应用最广泛的一种昆虫病原真菌,在自然界的分布极为广泛,寄主约有15个目的700多种昆虫[2],在国外已被成功开发成为多种剂型农药并登记注册,在害虫的可持续治理中具有重要意义[3,4]。1995年美国相继注册登记了2个真菌杀虫剂系列产品,1个是球孢白僵菌,另1个是玫烟色拟青霉,用于防治蚜虫、叶蝉等刺吸式害虫,标志着防治刺吸式害虫的真菌杀虫剂产业化的开始[5]。而我国应用丝孢类虫生真菌防治刺吸式害虫的研究尚处于起步阶段。因而,加快针对刺吸式害虫的真菌杀虫剂的开发,是我们面临的重要机遇和挑战。本试验对分离于桃蚜体上的球孢白僵菌Bb-2菌株对小菜蛾幼虫和桃蚜的毒力进行了测定,为进一步研究和开发利用该菌株奠定基础。

1材料与方法

1.1供试昆虫与菌株

供试昆虫:小菜蛾(Plutella xylostella)2龄幼虫,由沈阳化工研究院提供,并由本实验室继代饲养;桃蚜(Myzus persicae)无翅成蚜,采自沈阳农业大学园艺学院基地温室,采用盆栽白菜苗室内饲养。

供试菌株:球孢白僵菌Bb-2菌株,原始寄主为桃蚜,于2006年10月采自沈阳农业大学园艺学院实验地,经室内保湿,分离纯化获得。

1.2培养基

SDAY培养基(成分:葡萄糖20 g、蛋白胨10 g、酵母浸膏10 g、琼脂20 g、蒸馏水1 000 mL。)

查氏培养基(成分:蔗糖30 g、NaNO3 2 g、MgSO4·7H2O 0.5 g、蛋白胨5 g、KCl 0.5 g、KH2PO4 1 g、FeSO4 0.01 g、蒸馏水1 000 mL)

1.3毒力测定

1.3.1菌株Bb-2孢子侵染力测定

1)菌液的制备。将菌种Bb-2接种于SDAY培养基上,在25 ℃培养15 d。用含0.1%Tween-80的无菌水分两次加入试管中冲洗,用接种针轻轻刮下培养斜面上的孢子,倒入灭过菌的小烧杯中,然后用无菌水倍比稀释配成1.1×107、1.1×108、1.1×109个孢子/mL的孢子悬浮液。

2)小菜蛾接种方法。用打孔器将新鲜的白菜叶片打成直径5 cm左右的圆片,置于底部垫有滤纸片的培养皿中,每皿3片。采用浸渍法将2龄小菜蛾幼虫处理后接入保湿的培养皿中,每皿30头。每个处理设3个重复,以浸渍含有0.1% Tween-80无菌水的处理作对照。处理后放入恒温培养箱在(25±1) ℃、相对湿度(85±5)%条件下培养,每天换一次叶片,每日记录死、活虫数,96 h后统计校正死亡率。虫死后保湿培养,观察菌丝生长及产孢情况。并挑片镜检确认是否为白僵菌感染致死[6-8]。

3)桃蚜接种方法。将有蚜虫的白菜叶片浸入孢子悬液中,浸渍3 s。用吸水纸吸去多余的水分。除去死蚜虫及过大或过小的蚜虫,保留个体一致的活成蚜,放入保湿的培养皿中,用白菜叶片饲养。每个处理3次重复,每个重复40头蚜虫,用含0.1% Tween-80的无菌水处理作对照。放入(25±1)℃、相对湿度(85±5)%的培养箱中培养。每天定时观察,及时将蚜尸和若蚜移出,记录死、活虫数,72 h后统计校正死亡率。虫死后保湿培养,观察菌丝生长及产孢情况。并挑片镜检确认是否为白僵菌感染致死[6-8]。

1.3.2菌株Bb-2代谢产物侵染力测定

1)菌株Bb-2次级代谢产物的制备。将菌株Bb-2接种至已灭菌的查氏培养基中, 25 ℃液体摇瓶发酵培养7 d。发酵液抽滤出菌丝后,将发酵液置于4 ℃冰箱中保存备用。

2)对小菜蛾的毒力测定方法。将新鲜的白菜叶片洗净,用打孔器打成圆叶片,每一圆叶片上点一滴发酵液,与另一片未滴发酵液的叶片对贴,贴上后就不要再移动。每头幼虫一片夹毒叶片放在指形瓶中饲养,用脱脂棉封口。每个处理30头幼虫,重复3次。以滴加蒸馏水的叶片为对照。处理后于培养箱内在(25±1)℃、相对湿度(85±5)%条件下培养,分别于24、48 h记录死、活虫数,统计校正死亡率。

3)对桃蚜的毒力测定方法。将有蚜虫的白菜叶片浸入发酵液中,浸渍3 s。用吸水纸吸去多余的水分。除去死蚜虫及过大或过小的蚜虫,保留个体一致的活成蚜,放入垫有滤纸片的培养皿中,用白菜叶片饲养。每个处理3次重复,每个重复30头蚜虫。用蒸馏水处理作对照。放入(25±1)℃、相对湿度(85±5)%的培养箱中培养。每天定时观察,及时将蚜尸和若蚜移出,记录死、活虫数,统计校正死亡率[9]。

2结果与分析

2.1菌株Bb-2孢子侵染力测定结果

2.1.1昆虫被侵染后的症状被侵染后的小菜蛾幼虫虫体初期虫体膨大变色,然后变僵,之后僵虫体外出现白色菌丝体,渐渐整个虫体会被乳白色的分生孢子粉包裹。被侵染的桃蚜初期身体膨大,然后变僵硬。体表最先出现白色菌丝体,之后除触角、肢体末端之外的整个虫体被白色的粉状物即分生孢子覆盖。最后虫体被菌丝体和分生孢子完全覆盖。

2.1.2孢子侵染力测定结果在25 ℃条件下,采用1.1×107、1.1×108、1.1×109个孢子/mL 3个浓度的孢子悬浮液测定菌株Bb-2对小菜蛾幼虫和桃蚜的侵染力。根据试验所得数据,用DPS软件进行统计分析。从图1、图2中可以看出,菌株Bb-2对小菜蛾幼虫和桃蚜均表现出致病力,但对桃蚜的致病力要明显高于对小菜蛾幼虫的致病力。在高浓度(1.1×109个孢子/mL)条件下,小菜蛾2龄幼虫的死亡率为75.0%,而桃蚜的死亡率高达92.5%;在低浓度条件下,小菜蛾2龄幼虫的死亡率为36.7%,桃蚜的死亡率为47.7%。随着接种孢子浓度的增加,菌株Bb-2对小菜蛾和桃蚜的致病力增强,但对不同昆虫致病力增长的幅度不一致。

2.2菌株Bb-2次级代谢产物毒力测定结果

试验结果(图3)表明,真菌菌株Bb-2发酵液对2龄小菜蛾幼虫和桃蚜成蚜均有一定的活性,对桃蚜活性明显高于对小菜蛾的活性。24 h桃蚜校正死亡率为61.1%,而2龄小菜蛾幼虫校正死亡率仅为26.7%;48 h桃蚜校正死亡率上升为79.6%,而2龄小菜蛾幼虫校正死亡率为35.6%。发酵液对同种昆虫的活性也不尽相同,随着时间的增加,桃蚜的死亡率也在增加,24 h桃蚜大量死亡,48 h校正死亡率达到79.6%。而2龄小菜蛾幼虫死亡率随时间的增加变化不明显,24 h的校正死亡率为26.7%,48 h的校正死亡率为35.6%。

3结论与讨论

本次试验测定了球孢白僵菌菌株Bb-2不同浓度孢子悬浮液及其次生代谢产物对2龄小菜蛾幼虫和桃蚜的毒力。结果表明,无论孢子悬浮液还是次生代谢产物对桃蚜的毒力均要明显高于对2龄小菜蛾幼虫的毒力。孢子悬浮液侵染力测定结果表明,在25 ℃条件下,采用1.1×107、1.1×108、1.1×109个孢子/mL 3个浓度的孢子悬浮液对2龄小菜蛾幼虫和桃蚜成蚜均表现出致病力。随着接种孢子浓度的增加,菌株Bb-2对小菜蛾和桃蚜的致病力增强。在高浓度(1.1×109个孢子/mL)条件下,小菜蛾2龄幼虫的死亡率为75.0%,而桃蚜的死亡率高达92.5%;在低浓度条件下,小菜蛾2龄幼虫的死亡率为36.7%,桃蚜的死亡率为47.7%。次级代谢产物毒力测定结果表明,真菌菌株Bb-2发酵液对2龄小菜蛾幼虫和桃蚜均有一定的活性,对桃蚜活性明显高于对小菜蛾的活性。24 h桃蚜校正死亡率为61.1%,而2龄小菜蛾幼虫仅为26.7%。48 h桃蚜校正死亡率上升为79.6%,而2龄小菜蛾幼虫校正死亡率为35.6%。

蚜虫不仅吸食植物汁液,引起植物营养恶化,而且是许多植物病毒的传毒媒介,应用现代生物技术开发和研制生物杀虫剂,控制蚜虫的发生与为害,具有重大意义。本研究中应用的球孢白僵菌Bb-2菌株无论活体孢子还是次级代谢产物对桃蚜均具有较高的毒力,说明该菌株具有一定的应用潜力,值得进一步研究。

参考文献:

[1] 周传恩.我国杀虫微生物的应用研究进展及发展前景[J].农药,2001,40(7):8-10.

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[5] 冯明光,徐均焕,屠国兴.杀虫真菌制剂的开发与应用前景[J].杭州科技,1999,20(4):19-21.

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