昆虫病原线虫对舞毒蛾幼虫的侵染能力1)

滑莎

(黑土区农业生态院重点实验室(中国科学院东北地理与农业生态研究所)，哈尔滨,150081)

赵红盈 王从丽 王鑫鹏 李春杰

(黑龙江省森林保护研究所) (黑土区农业生态院重点实验室(中国科学院东北地理与农业生态研究所)

舞毒蛾(Lymantriadispar(Linnaeus))属鳞翅目(Lepidoptera)毒蛾科(Lymantriidae)毒蛾属(Lymantria)，是一种对林业危害严重的世界性害虫，其幼虫具有分布广，食性杂，危害重，顺风迁移等特点，可危害500多种植物[1-4]。虽然化学防治有较好的防治效果，但对环境和非目标昆虫的影响很大。我国部分舞毒蛾防控项目通过采取综合防治措施也取得了较好的效果。国内很早就试验或应用一些生物防治方法，如曾用飞机喷洒舞毒蛾核型多角体病毒[5]和应用舞毒蛾性信息素防治试验[6]，及Bt杀虫剂的产业化和应用[7]。遗憾的是这些研究成果未能在随后的生产实践中得到广泛、持续地推广应用，其原因值得进一步总结经验和分析教训。对于整个林业主要害虫的管理应面向未来的社会发展和环境保护的需要，采取效果好且环境和生物安全的防治措施[8]。

昆虫病原线虫(EPN)是指体内携带具有病原性的共生细菌，能引起昆虫致病的一类寄生性线虫，是昆虫的重要天敌类群，对土著或钻蛀性害虫的治理尤为有效。具有广谱、高效、对人畜和环境安全等优点，是一种应用前景非常广阔的新型生物杀虫剂。目前关于昆虫病原线虫用于小木蠹蛾(Holcocerusinsularis)[9]、荔枝拟木蠹蛾(Arbeladea)[10]、杨木蠹蛾(Cossuscossus)[11]、樱桃实蜂(Hoplocampdanfengensis)[12]、光肩星天牛(Anoplophoraglabripennis)[13-14]、桃红颈天牛(Aromiabungii)[15]、松褐天牛(Monochamusalternatus)[16]、梨小食心虫(Grapholithamolesta)[17]和木麻黄毒蛾(Lymantriaxylina)[18]等难于用化学农药防治的林业害虫研究已有报道，并且有些昆虫病原线虫已经应用到园林蛀干害虫的生物防治当中[19]，但尚未见昆虫病原线虫对舞毒蛾侵染效果的研究。为明确昆虫病原线虫对舞毒蛾不同龄期幼虫的侵染能力，开展了室内生测研究，以期为昆虫病原线虫对舞毒蛾的防治应用提供理论依据。

1 研究方法

供试昆虫病原线虫：嗜菌异小杆线虫(Heterorhaditisbacteriphora-NJ，Hb-NJ)和(H.bacteriophora-IGA，Hb-IGA)、小卷蛾斯氏线虫(Steinernemacarpocapsea-All，Sc-All)、芫菁夜蛾斯氏线虫(S.feltiae-IGA，Sf-IGA)，其中线虫Hb-IGA和Sf-IGA从黑龙江省哈尔滨市分离获得，线虫Hb-NJ和Sc-All从美国引进。4种(品系)线虫均采用White-trap大蜡螟(Galleriamellonella)活体法繁殖[20]，收获后潜水层法储存于冰箱内，8 ℃保存，30 d内备用。大蜡螟由天津惠裕生物科技有限公司葡萄蜜虫养殖场提供。

舞毒蛾幼虫的饲养：3月中旬从哈尔滨市绿化地周边的树干、墙上、屋檐下采集舞毒蛾活卵块，带回实验室，置于直径为6.5 cm、高度为10.5 cm的培养瓶内，每瓶放1～3个卵块，再将培养瓶置于25 ℃、光照16 h、相对湿度为60%的恒温培养箱内。卵孵化后每天观察并更换新鲜的杨树叶片，将幼虫的排泄物、食物残渣以及死虫尸体清理干净。待长成2龄、4龄和6龄幼虫备用。

生物测定：用以上4种侵染期线虫，每种线虫设100、500、1 000条·头-13个侵染浓度，同体积清水为对照(CK)，共13个处理。每处理3皿，每皿10头幼虫，采用直径为9 cm的塑料培养皿，底部垫有双层滤纸。每皿加入1 mL线虫悬浮液，同时加一片新鲜的杨树叶。置于黑暗培养箱中，24 ℃培养，每24 h调查幼虫死亡情况，并计算校正死亡率。

2 结果与分析

2.1 EPN对舞毒蛾2龄幼虫的侵染能力

用100、500、1 000条的剂量侵染2龄舞毒蛾幼虫，结果显示(表1)，在24 h时，侵染剂量为100条·头-1的4种线虫对舞毒蛾2龄幼虫的致死率均为0，侵染剂量为500、1 000条·头-1的Sc-All线虫使2龄幼虫校正死亡率均为26.7%，显著高于其他3种线虫(P<0.05)。在48 h时，侵染剂量为100条·头-1的Sc-All线虫使2龄幼虫的校正死亡率(90%)显著高于其他3种线虫(26.7%～33.3%)(P<0.05)，500条·头-1的Sc-All线虫使2龄幼虫的校正死亡率为100%，也显著高于其他3种线虫(46.7%～80.0%)，1 000条·头-1的Sc-All线虫使2龄幼虫的校正死亡率为100%，与1 000条·头-1的Hb-NJ线虫的致死率(90%)差异不显著(P≥0.05)，与Sf-IGA和Hb-IGA(73.3%)差异显著(P<0.05)。在72 h时，3个侵染剂量的Sc-All线虫对2龄幼虫的校正死亡率均为100%，其他3种线虫使2龄幼虫的校正死亡率随着侵染剂量的增加而升高(50.0%～83.3%，83.3%～93.3%，96.7%～100%)。

表1 EPN侵染剂量对舞毒蛾幼虫的侵染效果

注：表中数据为平均值±标准差。同种侵染剂量的不同线虫品种(系)数据后不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。

2.2 EPN对舞毒蛾4龄幼虫的侵染能力

由表1可见，在24 h时，侵染剂量为100条·头-1的4种线虫对舞毒蛾4龄幼虫的致死率均为0，侵染剂量为500、1 000条·头-1的Sc-All线虫使4龄幼虫校正死亡率(16.7%和13.3%)显著高于其他3种线虫(P<0.05)。在48 h时，侵染剂量为100条·头-1的Sc-All线虫使4龄幼虫的校正死亡率(90%)显著高于其他3种线虫的致死率(6.7%～26.7%)(P<0.05)，500、1 000条·头-1的Sc-All线虫使4龄幼虫的校正死亡率(100%)仍显著高于其他3种线虫(23.3%～33.3%，36.7%～66.7%)(P<0.05)。在72 h时,3个侵染剂量的Sc-All线虫对4龄幼虫的校正死亡率均为100%，其他3种线虫使4龄幼虫的校正死亡率随着侵染剂量的增加有升高的趋势。Hb-IGA线虫用100、500条·头-1的侵染剂量对4龄幼虫的校正死亡率(66.7%和93.3%)明显高于对2龄幼虫的致死率(50.0%和83.3%)，而3个剂量的Hb-NJ线虫对4龄幼虫的致死率(23.3%、46.7%和60.0%)明显低于对2龄幼虫的致死率(83.3%、93.3%和100%)(P<0.05)。

2.3 EPN对舞毒蛾6龄幼虫的侵染能力

由表1可见，在24 h时，4种线虫3个剂量的校正死亡率均为0。可以看出，随着幼虫龄期的增长，短时间内高剂量的侵染仍然无效；48 h时，Sc-All线虫100、500条·头-1的剂量对6龄幼虫的致死率(76.7%和100%)均显著高于其他3种线虫(P<0.05)，Sc-All和Sf-IGA线虫用1 000条·头-1的剂量使6龄幼虫校正死亡率均为100%，显著高于线虫Hb-NJ和Hb-IGA(36.7%和30.0%)(P<0.05)，Sf-IGA线虫的100条·头-1的剂量48 h时的死亡率(60.0%)显著高于对2龄(30.0%)和4龄(10.0%)的死亡率(P<0.05)。72 h时，以100条·头-1的剂量，Sc-All和Sf-IGA线虫对6龄幼虫的致死率为100%和96.7%，显著高于Hb-NJ和Hb-IGA(46.7%和36.7%)(P<0.05)；500、1 000条·头-1的剂量，Sc-All和Sf-IGA的致死率均为100%，Hb-NJ和Hb-IGA对6龄幼虫的致死率较100条·头-1的明显升高，尤其是线虫Hb-NJ的侵染效果(90.0%和93.3%)明显好于4龄幼虫(46.7%和60.0%)(P<0.05)。

3 讨论

4种供试线虫的3个侵染剂量对2龄和4龄舞毒蛾幼虫的侵染效果，从48 h时幼虫的校正死亡率来看，Sc-All线虫与相应侵染剂量相比其侵染效果最好，并且500条·头-1的侵染剂量与1 000条·头-1的剂量效果几乎相同。而从6龄幼虫的校正死亡率来看，Sf-IGA线虫用1 000条·头-1的剂量48 h与Sc-All线虫效果相同。这可能与线虫的侵染方式和昆虫行为有着直接关系。舞毒蛾2龄和4龄幼虫体形小、爬行速度快。Sc-All线虫属于伏击型侵染策略的线虫，而Hb-IGA和Hb-NJ属于追击型侵染策略的线虫，Sf-IGA属于中间型线虫，所以后3种线虫对舞毒蛾2龄和4龄幼虫的侵染效果较Sc-All差。随着侵染剂量的增加和侵染时间的延长，72 h时，4种线虫1 000条·头-1剂量对舞毒蛾2龄幼虫的致死率差异不显著。但6龄幼虫体形较大，中间型的Sf-IGA线虫有更多的侵染机会，进而侵染能力明显增强。所以根据室内生测结果，在进行舞毒蛾2龄和4龄幼虫防治试验时可选择Sc-All线虫，防治6龄幼虫时可选择Sc-All和Sf-IGA线虫。根据舞毒蛾不同龄期的生活习性采用不同施用方法和剂量，进一步探讨实际可行的应用技术，将为舞毒蛾的生物防治提供新途径。

关于防治舞毒蛾国内已采取过很多生物防治措施，如寄生蜂、病原真菌、病原细菌、病毒、植物源杀虫剂和转基因抗虫品种等生物措施[1]，但未见利用昆虫病原线虫对舞毒蛾防治的研究报道。仅1992年报道过昆虫病原线虫S.feltiaeAgriotos对木麻黄毒蛾幼虫(Lymantriaxylina)寄生效果较好并且林间防效为89.6%[18]。本研究中S.feltiae-IGA对6龄幼虫致病效果明显升高，与其研究结果相符，但还需要林间防治试验进一步研究S.carpocapsea-All和S.feltiae-IGA的应用效果，以期使昆虫病原线虫成为舞毒蛾幼虫有效的生防制剂。

利用昆虫病原线虫对园林蛀干害虫进行生物防治成功的例子很多[19]，如对红棕象甲(Rhyncophorusferrugineuss)生物防治[21]，斯氏线虫(S.carpocapsae)在田间对红棕象甲的防效相当于内吸杀虫剂吡虫啉的效果，并将线虫制成了壳聚糖制剂[22-23]。但对林木叶面害虫研究报道甚少，仅见昆虫病原线虫对鞭角华扁叶蜂(Chinolydaflagellicorni)致病能力的测定[24]，未见有防治应用方面的研究，所以用昆虫病原线虫对叶面害虫的防治技术具有一定的挑战性。而昆虫病原线虫对一些蔬菜叶面害虫的防治技术，如应用昆虫病原线虫防治甘蓝上小菜蛾(Plutellaxylostella)时加入叶面活性剂可以提高防效等[25]，为园林叶面害虫的防治提供非常有价值的参考和借鉴。

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