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蜡蚧轮枝菌对扶桑绵粉蚧的致病性研究

2016-08-23袁盛勇闫鹏飞邓裕亮张宏瑞刘正喜何红飞

环境昆虫学报 2016年4期
关键词:枝菌扶桑若虫

袁盛勇,闫鹏飞,孔 琼,邓裕亮,张宏瑞*,刘正喜,何红飞

(1.红河学院生命科学与技术学院,云南蒙自 661100;2.云南农业大学植物保护学院 昆明 650201;3.云南省西双版纳出入境检验检疫局,云南景洪 666100)



蜡蚧轮枝菌对扶桑绵粉蚧的致病性研究

袁盛勇1,闫鹏飞2,孔琼1,邓裕亮3,张宏瑞2*,刘正喜1,何红飞1

(1.红河学院生命科学与技术学院,云南蒙自 661100;2.云南农业大学植物保护学院 昆明 650201;3.云南省西双版纳出入境检验检疫局,云南景洪 666100)

测定了蜡蚧轮枝菌VerticilliumlecaniiMZ041024菌株对扶桑绵粉蚧PhenacoccussolenopsisTinsley的致病性。结果表明蜡蚧轮枝菌MZ041024菌株对扶桑绵粉蚧1龄若虫的致病率为83.72%,致死中浓度LC50为1.49×105个/mL,致死中时间LT50是5.21 d;对2龄若虫的致病率为74.42%,致死中浓度LC50为3.66×103个/mL,致死中时间LT50是5.55 d;对3龄若虫的致病率为76.74%,致死中浓度LC50为9.82×104个/mL,致死中时间LT50是5.44 d;其对雌成虫的致病率为85.37%,致死中浓度LC50为2.80×104个/mL,致死中时间LT50是4.87 d。说明蜡蚧轮枝菌MZ041024菌株对扶桑绵粉蚧有较强的致病性。

蜡蚧轮枝菌; 扶桑绵粉蚧; 致病性

我国于2008年在广东省广州市街道扶桑上首次发现扶桑绵粉蚧PhenacoccussolenopsisTinsley入侵危害(武三安和张润志,2009),随即农业部相继确认在浙江、广西、云南、福建、江西和湖南等省发现该虫(吕茂翠等,2013),至2014年已在13个省份(直辖市/自治区)发生(Ahmedetal.,2015)。调查发现云南省共8个州(市)10 个县(市)有扶桑绵粉蚧的分布(闫鹏飞等,2013)。扶桑绵粉蚧的寄主范围较广,可危害包括锦葵科、茄科、菊科、大戟科、苋科和葫芦科等53个科154种植物(Arifetal., 2009)。扶桑绵粉蚧主要以若虫和雌成虫危害,可导致植物长势衰弱,生长缓慢或停止,落叶落花等,严重时导致植物整株死亡,如危害棉花(朱磊,2014)、桂花树、茉莉花、木槿等植物(余海滨等,2015)。目前对该虫的防治多采用化学防治方法,如利用新氯化烟碱类等杀虫剂对棉花粉蚧进行毒力测定(胡学难等,2010;梁巧丽等,2014a;2014b)。为了减少环境污染和扶桑绵粉蚧抗药性问题,昆虫病原真菌作为一种环境友好的生物防治方法,越来越多地应用于害虫综合治理,如球孢白僵菌用来防治扶桑绵粉蚧有较好的效果(袁盛勇等,2015a;2015b)。蜡蚧轮枝菌Verticilliumlecanii(Zimm)是一种重要的虫生真菌,可侵染介壳虫(陈宇平等,2012)、枸杞蚜虫(刘浩等,2012)、西花蓟马 (袁盛勇等,2011)和榕管蓟马(余德亿等,2015)等害虫,该菌广泛用于害虫生物防治。本文测定了蜡蚧轮枝菌MZ041024菌株对扶桑绵粉蚧的致病力,以期为利用该菌防治该虫提供科学依据。

1 材料与方法

1.1材料

1.1.1供试菌种

蜡蚧轮枝菌MZ041024菌株分离自红河学院温室大棚罹病桃蚜上,经复壮和扩繁后供实验使用。

1.1.2供试虫源

扶桑绵粉蚧采自文山州富宁县,原寄主为小驳骨Gendarussavulgaris,在室内隔离饲养,以扶桑枝条繁殖种群,扩繁的后代种群用作实验试虫。

1.2实验方法

1.2.1菌种的扩繁、分生孢子液体的制备

采用马铃薯琼脂培养基(PDA),在26℃下培养10 d收集分生孢子。将分生孢子刮到盛有50 mL 无菌水+0.05%吐温-80的锥形瓶中,充分震荡,使分生孢子分散,过滤除去杂质和菌丝,用血球计数板在显微镜下检查计算出孢子数,测出浓度,并用无菌水分别稀释到实验所需浓度。

1.2.2菌株对扶桑绵粉蚧的致病力测定

将蜡蚧轮枝菌孢子液分别稀释到3.0×104-3.0×108个/mL 5个浓度,并用无菌水+0.05%吐温-80作为对照,每个处理设3个重复。挑选长势一致、孵化或蜕皮后约24 h的各龄虫态,每个虫期每浓度处理30头虫。从洁净扶桑植株上采集嫩梢,用浸湿的棉团包裹叶柄,外用塑料薄膜包扎好;将粉蚧接于嫩梢上,待稳定取食后进行接菌试验。

致病力测定采用点滴法,按1 μL/头的剂量用微量取样器吸取孢子液并点滴到扶桑绵粉蚧虫体上。待若虫体表和扶桑嫩梢上菌液晾干后,一并放入的玻璃小瓶内(直径7 cm、高8 cm)。用塑料薄膜封住瓶口,用微针在薄膜上扎细小孔后将瓶子放置在人工气候箱内(温度26℃±0.5℃、相对湿度RH 70%±5%、光周期(L ∶D)14 h ∶10 h)。每日镜检死亡虫数,并将死虫取出,置于保湿条件下检查是否为蜡蚧轮枝菌感染,连续观察记录9 d。

1.2数据统计分析

采用统计软件SPSS 19.0进行分析数据,对校正死亡率进行概率值转换后分析其与剂量(个/mL)或处理时间(d)对数值间关系,建立直线回归模型,从而分别估计剂量效应致死中浓度LC50、致死中时间LT50和相关系数(R)等参数。

2 结果与分析

2.1蜡蚧轮枝菌不同浓度孢子液对扶桑绵粉蚧1龄若虫的致病力

扶桑绵粉蚧1龄若虫接种蜡蚧轮枝菌,累计校正死亡率均随着浓度的增大而增大,并且随着时间的增加而增加。第9天时,各浓度均的累计校正死亡率均达到最大值,浓度为3.0×108个/mL 处理的累计校正死亡率最大,为83.72%,浓度为3.0×104个/mL处理平均累计校正死亡率最低,仅有45.35%(表1)。

表1 蜡蚧轮枝菌不同浓度分生孢子液处理后扶桑绵粉蚧1龄若虫的累计校正死亡率(%)

注:表中数值为平均值±标准误(SE);同列数据后具相同字母表示经Duncan’s新复极差分析在0.05水平上差异不显著;以下各表同此。Note: Data expressed as mean±SE; Mortality values in the same column with some letter indicated no significant at level of 0.05 by Duncan's multiple range tests. The same in the following tables.

致死中浓度LC50随着时间的增大而逐渐减小,接种后5 d最大,为9.54×109个/mL;第9天最小,为1.49×105个/mL。致死中时间随着浓度的增大而减小,浓度为3.0×104个/mL时最长,为9.53 d;浓度为3.0×108个/mL时最小,为5.21 d(表2)。

表2 蜡蚧轮枝菌不同浓度分生孢子液对扶桑绵粉蚧1龄若虫的致死中浓度和致死中时间

2.2蜡蚧轮枝菌不同浓度孢子液对扶桑绵粉蚧2龄若虫的致病力

扶桑绵粉蚧2龄若虫接种后,致病力随着浓度和时间的增加而增强。在第9天,各浓度的平均累计校正死亡率均达到最大值,浓度为3.0×108个/mL的处理校正死亡率最大, 为74.42%,浓度为3.0×104个/mL处理平均累计校正死亡率最低,为56.98%。

2龄若虫的致死中浓度LC50随着时间的增大而逐渐减小,在第9天最小,仅为3.66×103个/mL。致死中时间随着浓度的增大而减小,在浓度为3.0×108个/mL时最小,为5.55 d(表4)。

2.3蜡蚧轮枝菌不同浓度孢子液对扶桑绵粉蚧3龄若虫的致病力

在扶桑绵粉蚧3龄若虫接种后的校正死亡率均随着浓度和时间的增加而增加。在第9天时,浓度为3.0×108个/mL的校正死亡率最大为76.74%,浓度为3.0×104个/mL的校正死亡率最低,仅为45.35%(表5)。

表3 蜡蚧轮枝菌不同浓度分生孢子液处理后扶桑绵粉蚧2龄若虫的累计校正死亡率(%)

表4 蜡蚧轮枝菌不同浓度分生孢子液对扶桑绵粉蚧2龄若虫的致死中浓度和致死中时间

表5 蜡蚧轮枝菌不同浓度分生孢子液处理后扶桑绵粉蚧3龄若虫的累计校正死亡率(%)

3龄若虫的致死中浓度LC50随着时间的增大而逐渐减小,在第9天最小,为9.82×104个/mL。致死中时间随着浓度的增大而减小,在浓度为3.0×108个/mL时最小,为5.44 d(表6)。

表6 蜡蚧轮枝菌不同浓度分生孢子液对扶桑绵粉蚧3龄若虫初期接种的致死中浓度和致死中时间

2.4蜡蚧轮枝菌不同浓度孢子液对扶桑绵粉蚧雌成虫的致病力

在扶桑绵粉蚧雌成虫初期接种蜡蚧轮枝菌的校正死亡率均随着浓度和时间的增加而增加。在第9天时,各浓度的校正死亡率均达到最大值,浓度为3.0×108个/mL的处理校正死亡率最大,为85.37%,浓度为3.0×104个/mL的处理校正死亡率最低,仅有50.00%(表7)。

表7 蜡蚧轮枝菌不同浓度分生孢子液对扶桑绵粉蚧雌成虫的累计校正死亡率(%)

致死中浓度LC50随着时间的增大而逐渐减小,在第9天最小,为2.7960×104个/mL。致死中时间LT50随着浓度的增大而减小,在浓度为3.0×108个/mL时最小,为4.87 d(表8)。

表8 蜡蚧轮枝菌不同浓度分生孢子液对扶桑绵粉蚧雌成虫初期接种的致死中浓度和致死中时间

3 结论与讨论

本试验测定了在各龄初期接种蜡蚧轮枝菌MZ041024菌株的不同浓度分生孢子液对扶桑绵粉蚧的致病力。结果表明,蜡蚧轮枝菌MZ041024菌株对不同虫态的扶桑绵粉蚧均有侵染能力,在虫体接种蜡蚧轮枝菌孢子液后第2天就有少数虫体死亡,这些死亡的虫体中经保湿培养一部分没有产生菌丝,这可能是在真菌在代谢的过程中,产生的代谢产物具有杀虫活性;随着处理时间延长,死亡率逐渐升高,第9天时各虫态的累计校正死亡率最高。该菌不同浓度分生孢子液对各个虫态的致病性测定中,均以3.0×108个/mL浓度对扶桑绵粉蚧的致病力最高。 1龄若虫初期和雌成虫初期接种,其致病力高于2龄、3龄初期接种;不同浓度孢子液处理结果表明,累计校正死亡率随着浓度增加而增加,致死中时间随着浓度增加而减小。

蜡蚧轮枝菌可寄生多种害虫,是重要的生防菌,但是不同菌株对同种昆虫的致病力表现出较大的差异。对蜡蚧轮枝菌侵入蚧虫过程中的蛋白酶和几丁质酶的作用进行了研究,不同菌株间这两种酶的活性的大小和变化是有差异的(彭国良等,2009)。比较了蜡蚧轮枝菌11个单孢分离菌株对温室白粉虱2龄若虫致病性,发现这11个单孢菌株对温室白粉虱若虫的致病性存在显著性差异(李国霞等,1996),因此,有必要对蜡蚧轮枝菌不同菌株对扶桑绵粉蚧的致病性进行研究,以筛选出致病性较好的菌株。

目前,研究表明多种化学杀虫剂对扶桑绵粉蚧具有较好的杀虫效果(Nikametal.,2010;杨爱娟等,2010; Sahitoetal.,2011; 张美翠等,2016),但单以化学防治为主易产生抗药性和环境污染等问题,因此需要采取综合防治措施。蜡蚧轮枝菌是国内应用最广的昆虫病原真菌之一,但大规模防治时存在防治效果缓慢、不稳定的等缺点。此外,扶桑绵粉蚧体表被有蜡粉层,尤其是高龄若虫和成虫更厚,对真菌的侵染造成阻碍。因此,筛选毒性较强的菌株、增强蜡蚧轮枝菌对扶桑绵粉蚧体表蜡层的穿透性以提高防治效果的措施还需要进一步的研究。

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Study on virulence ofVerticilliumlecaniiagainstPhenacoccussolenopsisTinsley

YUAN Sheng-Yong1, YAN Peng-Fei2, KONG Qiong1, DENG Yu-Liang3, ZHANG Hong-Rui2*, LIU Zheng-Xi1,HE Hong-Fei1

(1.College of Life Science and Technology of Honghe University, Mengzi 661100,Yunnan Province, China; 2.Plant Protection College, Yunnan Agriculture University, Kunming 650201,China; 3.Yunnan Xishuangbanna Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Jinghong 666100, Yunnan Province,China)

The virulence ofVerticilliumlecaniiMZ041024 to 1st, 2ndand 3rdlarvae and female adult ofPhenacoccussolenopsisTinsley under five different concentrations from 3.0×104to 3.0×108spores/mL was determined. Results indicated that mortality rate ofV.lecaniiMZ041024 to 1stlarvae was 83.72%, the median lethal concentration (LC50)was 1.49×105spores/mL, and the median lethal time (LT50)was 5.21 d; the pathogenic rate of isolate MZ041024 to 2ndlarvae was 74.42%, LC50was 3.66×103spores/mL, and LT50was 5.55 d; the mortality rate of isolate MZ041024 to 3rdlarvae was 76.74%, LC50was 9.82×104spores/mL, and LT50was 5.44 d; the pathogenic rate of isolate MZ041024 to female adults was 85.37%, LC50was 2.80×104spores/mL, and LT50was 4.87 d. So the above data showed that the isolate MZ041024 ofV.lecaniihad strong virulence toP.solenopsisTinsley.

Verticilliumlecanii;Phenacoccussolenopsis; virulence

云南省学术技术带头人后备人才项目(2015HB036);红河学院植物保护硕士授权点建设项目;云南农业大学农业入侵生物可持续控制研究创新团队(2011HC005);2013年云南省高等学校卓越青年教师特殊培养项目

袁盛勇,男,1975年生,云南宣威人,硕士,副教授,主要从事昆虫生态学及害虫综合防治研究,E-mail:ysy9069@163.com

Author for correspondence,E-mail:hongruizh@126.com

2016-06-07; 接受日期Accepted:2016-07-16

Q968.1;S476

A

1674-0858(2016)04-0748-07

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