甘蓝夜蛾核型多角体病毒对主要夜蛾科害虫生物活性的测定

于洪春，孙艺峰，侯月敏，杜鹃，单金琼

（东北农业大学农学院，哈尔滨150030）

甘蓝夜蛾核型多角体病毒对主要夜蛾科害虫生物活性的测定

于洪春，孙艺峰，侯月敏，杜鹃，单金琼

（东北农业大学农学院，哈尔滨150030）

文章测定甘蓝夜蛾核型多角体病毒（MabrNPV）对农业生产中5种主要夜蛾科害虫幼虫的毒力。结果表明，MabrNPV对斜纹夜蛾、甜菜夜蛾、棉铃虫、粘虫、小地老虎幼虫均有致病性，但致病力存在差异，其对五种夜蛾科害虫2龄幼虫致死中浓度LC50分别为1.19×105、2.02×105、4.30×105、2.15×106、1.29×1016PIB·mL-1，MabrNPV对斜纹夜蛾和甜菜夜蛾毒力最高，对小地老虎毒力最低，对斜纹夜蛾和甜菜夜蛾与其他3种夜蛾毒力差异显著。对斜纹夜蛾和甜菜夜蛾幼虫毒力随虫龄增加而降低，幼虫对病毒易感性随虫龄增加而下降。在同一饲毒浓度下，MabrNPV对斜纹夜蛾和甜菜夜蛾幼虫致死中时间LT50随虫龄增加而升高；同一虫龄下，LT50随MabrNPV浓度增加而减少。

甘蓝夜蛾核型多角体病毒；生物测定；夜蛾科害虫；毒力；致死中时间

于洪春,孙艺峰,侯月敏,等.甘蓝夜蛾核型多角体病毒对主要夜蛾科害虫生物活性的测定[J].东北农业大学学报,2017,48(4): 15-21.

Yu Hongchun,Sun Yifeng,Hou Yuem in,et a l.Biolog ical activity assay ofm ain Noctuida noc tuidae pests on Mab rNPV[J]. Journalo f NortheastAgricultu ra lUniversity,2017,48(4):15-21.(in Chinese w ith English abstrac t)

夜蛾科害虫是主要农业害虫类群[1]，粘虫、地老虎、甜菜夜蛾、斜纹夜蛾、棉铃虫、甘蓝夜蛾等均属夜蛾科害虫，其分布、寄主范围广泛，取食玉米、棉花、大豆、小麦、甜菜、蔬菜等重要农作物[2-4]。1～2龄幼虫集聚在叶片背部，取食叶肉。从3龄开始幼虫分散取食为害，造成植株叶片缺刻，进入暴食期后，取食幼嫩茎、花和果实，严重时植株仅存残杆[5-7]。目前，夜蛾科害虫防治仍以化学防治为主，造成作物农残超标，易产生抗药性[8-9]。

甘蓝夜蛾核型多角体病毒（Mamestra brassicae Nuclear Polyhedrosis Virus，简称MabrNPV）是昆虫杆状病毒，1960年于日本发现，国内1978年首次报道该病毒[10]。张洪祥等在甘蓝夜蛾死虫尸中分离出多株MabrNPV，确定其杀虫毒力，获得一株高毒力菌株[11]。法国、德国、俄罗斯利用MabrNPV防治甘蓝夜蛾效果良好，已应用于生产[12-13]。李长友等以甘蓝夜蛾核型多角体病毒杀虫剂作田间试验，防治效果达80%以上[14]。

为研究MabrNPV对除甘蓝夜蛾以外其他夜蛾科害虫的生物活性，增强夜蛾科害虫生物防治手段，通过室内生物测定方法研究MabrNPV对农业生产上5种主要夜蛾科害虫杀虫活性，评价MabrNPV生物防治效果，为拓展MabrNPV应用范围提供依据，为绿色食品生产提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试昆虫和饲料

东北农业大学园艺试验站黑光灯下诱集甘蓝夜蛾和粘虫成虫。小地老虎、斜纹夜蛾、甜菜夜蛾、棉铃虫为南京农业大学植物保护学院提供虫卵。

甘蓝夜蛾、小地老虎、斜纹夜蛾、甜菜夜蛾、棉铃虫饲料为新鲜白菜叶，粘虫饲料为玉米叶。

1.1.2 供试病毒

甘蓝夜蛾核型多角体病毒由东北农业大学农学院害虫生物防治研究室提供。

1.2 方法

1.2.1 试虫饲养

将灯下诱集甘蓝夜蛾和粘虫成虫于室内饲喂5%蜂蜜水，待成虫产卵后分别收集卵块。将6种夜蛾科害虫卵分别浸于2%次氯酸钠溶液中5～10min，捞出无菌水浸洗3次后用灭菌滤纸吸干水分，放入养虫盒置于25℃、光周期14L:10D、RH 75%人工气候箱中。幼虫孵化后饲养至所需虫龄待用。

1.2.2 MabrNPV复壮

将未复壮病毒用水稀释后制成病毒悬液，新鲜白菜嫩叶浸泡在病毒悬液中5min后捞出，阴干饲喂饥饿处理4 h的2龄末或3龄初甘蓝夜蛾幼虫50头，处理后每24 h更换无毒新鲜白菜嫩叶。6～7 d后挑取和收集发病将要死亡幼虫，按文献[15]作MabrNPV提取和计数。

1.2.3 MabrNPV对5种夜蛾科害虫生物测定

将复壮后计数的MabrNPV用无菌水稀释成1× 108、1×107、1×106、1×105、1×104PIB·mL-15个浓度病毒悬液。按文献[16]采用叶片浸渍法对2龄斜纹夜蛾、甜菜夜蛾、小地老虎、棉铃虫、粘虫幼虫作生物测定，设清水对照，每处理20头幼虫，3次重复。

饲毒后试虫在25℃、相对湿度70%、光周期L14：D10人工气候箱中饲养6 d，处理后每24 h更换1次无毒新鲜白菜叶和玉米叶饲料，并记录死虫数，计算校正死亡率，DPSV7.0.5软件推导MabrN⁃PV对5种夜蛾科害虫毒力回归方程并计算致死中浓度LC50，以及相应的95%置信限，按文献[17]方法对五种害虫致死剂量作显著性比较。

1.2.4 MabrNPV对斜纹夜蛾和甜菜夜蛾不同龄期生物测定

按上述1.2.3方法将复壮后MabrNPV对斜纹夜蛾和甜菜夜蛾1、2、3龄幼虫作生物测定，用DPSV 7.0.5软件分别推导MabrNPV对斜纹夜蛾和甜菜夜蛾1、2、3龄幼虫的毒力回归方程并计算LC50、LC90，并按文献[16]方法求出1×108、1×106PIB·mL-1浓度下斜纹夜蛾和甜菜夜蛾1、2、3龄幼虫校正死亡率与致死时间的回归方程及其LT50。

2 结果分析

2.1 MabrNPV对5种夜蛾生物测定

5种浓度的MabrNPV感染2龄的斜纹夜蛾、甜菜夜蛾、棉铃虫、粘虫、小地老虎幼虫，6 d后死亡率、校正死亡率、毒力回归方程见表1。

表1结果表明，MabrNPV对斜纹夜蛾、甜菜夜蛾、棉铃虫、粘虫、小地老虎五种夜蛾科害虫均有致病性，其毒力回归方程分别为：Y=3.0846+ 0.3774X（r=0.9980）、Y=3.0635+0.3651X（r=0.9877）、Y=3.3655+0.2901X（r=0.9959）、Y=3.3938+0.2537X（r=0.9863）、Y=3.3372+0.1032X（r=0.7868），其致死中浓度LC50分别为1.19×105、2.02×105、4.30× 105、2.15×106、1.29×1016PIB∙mL-1。其对5种夜蛾科害虫的毒力表现为：斜纹夜蛾＞甜菜夜蛾＞棉铃虫＞粘虫＞小地老虎。采用致死中浓度比率测定法比较两种害虫致死中浓度之间差异，对致死中浓度作显著性分析（见表2），结果表明，MabrNPV对斜纹夜蛾和甜菜夜蛾毒力差异不显著，MabrNPV对斜纹夜蛾和甜菜夜蛾较其他3种夜蛾毒力差异显著，MabrNPV对5种夜蛾科害虫的致病力存在显著性差异，MabrNPV对斜纹夜蛾和甜菜夜蛾毒力较高，校正死亡率达85%以上，对小地老虎毒力最低，校正死亡率最高仅为22%。

表1 M abrNPV对5种夜蛾科害虫的生物测定Tab le1 Bioassaymethodsof fivenoctuidae pestson M abrNPV

表2 M abrNPV对5种夜蛾科害虫的毒力比较Tab le2 Comparision of virulenceofM abrNPVwith five speciesof noctuidae

2.2 M abrNPV对斜纹夜蛾、甜菜夜蛾不同虫龄生物测定

MabrNPV对斜纹夜蛾和甜菜夜蛾1、2、3龄幼虫的生物测定结果见表3。

表3结果表明，MabrNPV对斜纹夜蛾1、2、3龄幼虫的LC50和LC90分别为3.58×104、2.10×108PIB·mL-1，1.00×105、3.85×108PIB·mL-1，1.53× 106、1.50×1011PIB·m L-1。MabrNPV对甜菜夜蛾1、2、3龄幼虫的LC50和LC90分别为6.08×104、5.79×108PIB·mL-1，1.85×105、1.21×109PIB·mL-1，4.91×106、1.02×1012PIB·mL-1。MabrNPV对斜纹夜蛾和甜菜夜蛾幼虫的毒力随虫龄增加而降低，幼虫对病毒易感性随虫龄增加而下降。MabrNPV对甜菜夜蛾各虫龄的LC50和LC90均大于斜纹夜蛾，说明MabrNPV对斜纹夜蛾毒力优于甜菜夜蛾。

2.3 MabrNPV感染斜纹夜蛾和甜菜夜蛾幼虫致死时间

以1×108、1×106PIB·mL-1浓度MabrNPV感染斜纹夜蛾和甜菜夜蛾1、2、3龄幼虫6 d后，获得其致死时间与校正死亡率对数回归方程和LT50见表4。

表4结果表明，1×108PIB·m L-1的MabrNPV对斜纹夜蛾和甜菜夜蛾1、2、3龄幼虫致死中时间LT50分别为1.86、2.14 d，1.90、2.26 d，3.18、3.83 d；1×106PIB·mL-1的MabrNPV对斜纹夜蛾和甜菜夜蛾1、2、3龄幼虫的LT50分别为3.71、4.49 d，3.91、4.53 d，5.92、6.22 d。在同一饲毒浓度下，MabrNPV对斜纹夜蛾和甜菜夜蛾幼虫的致死时间随虫龄增加而增加；同一虫龄下，致死时间

随MabrNPV浓度增加而减少。

表3 M abrNPV对斜纹夜蛾和甜菜夜蛾1、2、3龄幼虫生物测定Tab le 3 Bioassaym ethodsof Spodoptera litura and Spodoptera exigua first instar,secend instar,third instar on M abrNPV

表4 M abrNPV感染斜纹夜蛾和甜菜夜蛾幼虫致死时间Table 4 Lethal time of Spodoptera litura and Spodoptera exigua on M ab rNPV

3 讨论

昆虫杆状病毒具有宿主专一、环境无污染、安全性高等优点，广泛应用于多种农林业害虫生物防治。在昆虫杆状病毒中，核型多交体病毒是农业生产中广泛应用的昆虫病毒类群。传统观点认为，昆虫核型多角体病毒专化性和选择性强，对宿主害虫以外害虫生物活性低[18-19]。孙发仁研究表明，甘蓝夜蛾核型多角体病毒寄主专一性强，除侵染原宿主甘蓝夜蛾外，无法感染粘虫、菜粉蝶等其他七种鳞翅目害虫[20]。

MabrNPV对农业生产中5种夜蛾科害虫生物测定结果表明，该病毒对宿主昆虫甘蓝夜蛾以外的斜纹夜蛾和甜菜夜蛾杀虫活性较高，对棉铃虫和粘虫致病力较强。比较MabrNPV对甘蓝夜蛾和斜纹夜蛾毒力，甘蓝夜蛾2～3龄幼虫致死中浓度LC50为3.54×104，3.4×107PIB·mL-1浓度下甘蓝夜蛾校正死亡率为84.2%[21]；本研究同一病毒株对斜纹夜蛾2龄幼虫的LC50为1.00×105，1×107PIB·mL-1浓度下斜纹夜蛾校正死亡率为74.58%，MabrNPV对原宿主甘蓝夜蛾毒力虽略高于斜纹夜蛾，但差异不显著。MabrNPV对小菜蛾[22]、菜粉蝶[23]、稻纵卷叶螟[24]等鳞翅目害虫也表现较好防治效果。MabrNPV杀虫谱广，可高效防治原宿主甘蓝夜蛾和防治其他鳞翅目害虫。本研究与孙发仁研究结果存在差异原因可能为MabrNPV病毒株不同，其毒力和侵染寄主范围不同。研究对重新审视核型多角体病毒宿主专一性，拓展其农业害虫生物防治应用范围具有重要意义。

[1]周立峰,于士军,刘元兵,等.莱氏野村菌对夜蛾科害虫防治潜力的室内测评[J].中国生物防治学报,2012,28(1):47-52.

[2]Ahmad M,Ghaffar A,Rafiq M.Host plants of leafworm,S podop⁃tera litura(Fabricius)(Lepidoptera:noctuidae)in Pakistan[J]. Asian Journalof Agriculture&Biology,2013,1(1):1-6.

[3]Guo JY,Wu G,Wan FH.Activtiesof digestive and detoxification enzymes in multip le generations of beet armyworm Spodoptera ex⁃igua(Hiibner)in response to transgenic BT cotton[J].Journal of Pest Science,2010,83(4):453-460.

[4]Shad SA,Sayyed AH,Fazal S.Field evolved resistance to carba⁃males,organophosphates,pyrethroids,and new chemistry insecti⁃cides in Spodoptera litura Fab.(Lepidoptera:Noctuidae)[J].Jour⁃nalof PestScience,2012,85(1):153-162.

[5]Tuan S J,Lee CC,Chi H.Population and damage projection of Spodoptera litura(F.)on peanuts(Arachis hypogaea L.)under dif⁃ferent conditions using the age-stage two-sex life table[J].Pest Managementscience,2014,70(5):805-813.

[6]罗礼智,曹雅忠,江幸福.甜菜夜蛾发生危害特点及趋势分析[J].植物保护,2000,26(3):37-38.

[7]郝强,黄倩,梁炜博,等.不同温度下斜纹夜蛾两性生命表[J].昆虫学报,2016,59(6):654-662.

[8]赵琪,闫乾,郑宇,等.甜菜夜蛾对甲氧虫酰胺抗药性选育及其抗性生化机理初探[J].应用昆虫学报,2012,49(6):1448-1453. [9]陈亮,李兵,浦冠勤.斜纹夜蛾抗药性产生的原因及防止对策[J].中国蚕业,2009,30(2):16-19.

[10]刘岱岳.国内外已发现的昆虫病毒名录[J].昆虫天敌,1985,7(4): 232-248.

[11]张洪祥,张履鸿.甘蓝夜蛾核型多角体病毒的生物测定[J].东北农学院学报,1988,19(4):361-364.

[12]Burgerjon A,Bues R,PoitoutS.Assay ofnuclear polyhedrosis vi⁃rus against Mamestra brassicae on cauliflower[J].Entomophaga, 1979,24(2):153-161.

[13]Langenbruch G A,Hommes M,Groncr A.Field experimentswith the nuclear polyhedrosis virus of the cabbage moth,Mamestra brassicae[J].Journal of Plant Disease and Protection,1986,93(1): 72-84.

[14]李长友,张履鸿,李国勋.甘蓝夜蛾核型多角体病毒杀虫剂的制备及田间防治试验[J].植物保护,2001,26(2):6-8.

[15]于洪春,房丹丹,邓佳佳,等.甘蓝夜蛾核多角体病毒活体增殖因子及最佳增殖条件的研究[J].中国生物防治学报,2015,31 (1):78-84.

[16]于洪春,王雨薇,宋龙腾,等.八字地老虎高毒力苏云金杆菌菌株的筛选[J].东北农业大学学报,2013,44(10):128-133.

[17]张鑫琳,于洪春,房丹丹,等.二化螟高毒力苏云金杆菌菌株的筛选[J].北方园艺,2014(16):112-114.

[18]Moscardi.Assessmentof the application of baculoviruses for con⁃trol of Lepidoptera[J].Annual Review of Entomology,1999,44: 257-289.

[19]赵修复.害虫生物防治(第三版)[M].北京:中国农业出版社, 1999.

[20]孙发仁.甘蓝夜蛾核型多角体病毒的初步研究[J].微生物学通报,1984,11(2):52-54,68.

[21]倪艳松,张履鸿.甘蓝夜蛾核型多角体病毒杀虫剂的研制及药效测定[J].生物防治通报,1991,7(4):169-171.

[22]方伍生,张超,单连友,等.20亿PIB/mL甘蓝夜蛾核型多角体病毒防治小菜蛾药剂试验[J].上海蔬菜,2014(2):64.

[23]杨士杰.复合型甘蓝夜蛾核型多角体病毒制剂对菜粉蝶幼虫室内毒杀实验[J].天津农业科学,2016,22(8):130-133.

[24]郑静君,黄立胜,李国君,等.甘蓝夜蛾核型多角体病毒对水稻稻纵卷叶螟防治作用初探[J].中国植保导刊,2016,36(11):39-42.

Biological activity assay of main Noctuida noctuidae pests on

MabrNPV/YU Hongchun,SUN Yifeng,HOU Yuem in,DU Juan,SHAN Jinqiong
(Schoo l of Agricu lture,NortheastAgricultura lUniversity,Harbin 150030,China)

In the paper,bioassay m ethods were used to MabrNPV to virulence of five important species of noctuidae in agricultural production.Research indicated that MabrNPV could infect Spodoptera litura,Spodoptera exigua,He licoverpa arm igera,Mythimna separate and Agrotis ypsilon. But there were differences in pathogenicity,the lethal concentration LC50was 1.19×105,2.02×105,4.30× 105,2.15×106and 1.29×1016PIB·m L-1separately.The virulent of MabrNPV to Spodoptera litura and Spodoptera exigua larvae w as higher,viru lence to Agro tis ypsilon was the low est.There w as no significant difference between Spodoptera litura and Spodoptera exigua in pathogenicity,but the difference was significant com pared w ith the other three kinds of noctuidae pests.The virulence of MabrNPV was stronger to low instar larvae of Spodoptera litura and Spodoptera exigua and weaker to elder larva.The median lethal time(LT50)to Spodoptera litura and Spodoptera exigua elder larva was longer w ith the same concentration of MabrNPV.Nuder the same larva instar,the LT50was becom eshorter in a concentration-dependento fMabrNPV.

MabrNPV;bioassay methods;noctuidae pests;viru lence;m edian letha l time

S476.13

A

1005-9369（2017）04-0015-07

时间2017-4-24 6:19:40[URL]http://kns.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20170424.0619.004.htm

2017-03-01

公益性行业（农业）专项基金（201103002）

于洪春（1966-），男，博士，教授，硕士生导师，研究方向农业昆虫与害虫防治。E-mail：hongcyu@126.com