不同温湿度对蝉棒束孢杀蚜毒力的影响

高晋 程欢欢 张国俊 赵致 李忠

摘 要：为明确不同温、湿度对蝉棒束孢杀蚜活性的影响，在室内采用浸渍法测定了不同温湿度条件下蝉棒束孢对蚜虫的毒力。结果表明：不同温度下培养的蝉棒束孢对蚜虫的死亡率无影响，对蚜虫的致死中时（LT50）无显著差异;在温度20～30 ℃范围内，蝉棒束孢对蚜虫均表现出较强毒力，在25 ℃时毒力最强;在温度25 ℃和相对湿度100%组合中，蝉棒束孢对蚜虫毒力最强，蚜虫致死中时（LT50）和死亡率均达到最显著水平，分别为4.36 d和80%。因此，温度、湿度对蝉棒束孢杀蚜虫活性有重要的影响，在温度、湿度的互作中，湿度具有更重要的作用。

关键词：蝉棒束孢;萝卜蚜;温度;湿度;毒力

中图分类号：Q-9

文献标识码：A

文章编号：1008-0457（2020）02-0089-04 国际DOI编码：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2020.03.016

The Effect of Different Temperature and Humidity on the Virulence of Isaria cicadae to Aphids

GAO Jin.1，CHENG Huan huan.1，ZHANG Guojun.1，ZHAO Zhi.2，LI Zhong.1，2*

（1.Agriculture college of Guizhou University， Guiyang，Guizhou 550025， China;2.Guizhou Key laboratory of Medicine

Plants Breeding and Cultivation， Guiyang，Guizhou 550025， China）Abstract：In order to clarify the effect of different temperature and humidity on the activity of Isaria cicadae against aphids， the virulence of I. cicadae to aphids in different temperature and humidity conditions was determined by immersion method indoor. The results showed that I. cicadae cultured at different temperatures had no effect on the mortality of aphids， and there was no significant difference in lethal median time （LT50） to aphids. In the temperature range of 20 ～ 30℃， I. cicadae showed strong toxicity to the aphids at 25℃. In the combination of the temperature of 25℃ and the relative humidity of 100%， the virulence was the strongest， LT50 and mortality had reached the most significant level， with 4.36 days and 80%， respectively. Thus， the temperature and humidity have an significant effect on the aphid-killing activity of I. cicadae， and the humidity plays more important role in the interaction of temperature and humidity.

Keywords：Isaria cicadae; Lipaphis erysimi;humidity; temperature;virulence

蚜虫是甘蓝等十字花科蔬菜的主要害虫之一，主要有桃蚜Myzus persicae （Sulzer） 、萝卜蚜Lipaphis erysimi （Kaltenbach）和甘蓝蚜Brevicoryne brassicae （Linnaeus）[1]。蚜虫种类多，数量大，繁殖速度快[2]，不仅使受害植株叶片卷曲变形，植株生长不良，还会传播多种病毒病，严重影响作物的产量和质量[3-6]。随着时间的推移，各种药剂施用后对蚜虫的防治效果不明显，促使人们使用农药的剂量也不断增加，随之而来的环境问题和蚜虫产生的抗药性成为当前迫切解决的问题。

蝉棒束孢是麦角菌科真菌大蟬草（Cordyceps cicadae Shing）的分生孢子无性型阶段[7]。蝉棒束孢不仅具有药理活性，还是极为广谱的、具有较强致病性的虫生真菌，可寄生鳞翅目（Lepidoptera）等诸多昆虫[8-10]。蝉棒束孢作为一种生物防治用菌，因其安全性高，产孢量大，感染能力强等优点而备受关注[11]，

并且可以减少农作物生产中对化学农药的依赖[12]。迄今已商品化的生物杀虫剂仅有白僵菌和绿僵菌[13]。柴一秋等[14]采用化学分离分析和生物检测相结合的方法，首次从蝉棒束孢（蝉拟青霉）子实体提取物中分离出对小菜蛾（Plitella xylostella）具有杀虫活性的纯化合物，该杀虫化合物具有使小菜蛾降低活动，明显拒食等现象。

本研究以前期分离、筛选的对害虫有较好致病作用的蝉棒束孢LB菌株为研究对象，探明不同温度、湿度、温湿组合等环境条件对蚜虫毒力的影响，为生防真菌蝉棒束孢的应用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试菌株

采自茂兰喀斯特自然保护区（位于贵州省荔波县），菌株命名为LB。

1.1.2 供试蚜虫

温室种植板蓝根生长的萝卜蚜Lipaphis erysimi（未喷药剂）。

1.2 方法

1.2.1 孢子液制备

选对害虫具有较强毒性的菌株LB，置于温度（25±1）℃下用PDA培养基培养7 d，待菌株产孢后，刮下其分生孢子，加入适量0.05%吐温-80无菌水后用磁力搅拌器搅拌均匀，用血球计数板调配浓度为5×10.7个/mL的孢子悬浮液，用于对蚜虫的毒力测定。

1.2.2 不同温度培养的蝉棒束孢对杀蚜毒力的影响

在15、20、25、30 ℃条件下用PDA培养基培养蝉棒束孢LB菌株，收集孢子粉，分别将其调配成5×10.7个/mL孢子悬液。采用浸渍法处理蚜虫：将着生蚜虫的板蓝根叶片浸入蝉棒束孢分生孢子悬液内3 s后取出，待叶片表面晾干后，用狼毫小毛笔挑选出个体大小、体色相近的无翅蚜虫于无虫、洁净的叶片上，用浸湿的棉团包裹板蓝根叶柄以保持叶片新鲜，置于底铺滤纸的培养皿内（滤纸滴入无菌水保湿），每皿放置1张叶片，每叶放置30头蚜虫，封盖培养，3次重复。25 ℃、12 h光暗交替恒温培养7 d，每日记录蚜虫感染死亡率，以蚜虫浸渍吐温-80水为对照（CK）。

1.2.3 温度对蝉棒束孢毒力的影响

采用浸渍法（同1.2.2），将供试蚜虫分别置于15、20、25、30 ℃等不同温度下，于恒温培养箱中12 h光暗交替培养。每天观察、记录蚜虫死亡数，连续观察记录7 d。

山地农业生物学报2020年

1.2.4 湿度对蝉棒束孢毒力的影响

用浸渍法处理蚜虫后，打开培养皿盖子，分别放入设相对湿度为（90±3）%、（95±3）%、（100±3）% 的3个湿度梯度，温度固定设置25 ℃的人工气候箱中进行培养。每天观察、记录蚜虫死亡数量，连续观察、记录7d。

1.2.5 不同温湿度组合对蝉棒束孢毒力的影响

将培养箱设置温度（20±0.3）℃、（25±0.3）℃、（30±0.3）℃和湿度（90±3）%、（95±3）%、（100±3）% 的不同组合。用浸液法处理蚜虫后，打开培养皿盖子放入不同温湿度组合的人工气候箱中进行培养。每天观察、记录蚜虫死亡数量，连续观察、记录7 d。根据试验数据，拟合致死中时LT50（Y）、温度（x1）、湿度（x2）因子之间的回归方程分析。

2 结果与分析

2.1 不同溫度培养的蝉棒束孢对蚜虫毒力的影响

结果如表1所示，不同温度下培养蝉棒束孢分生孢子对蚜虫均有较强的毒力，但不同温度之间差异均不显著。蚜虫致死中时（LT50）均未产生显著差异，说明不同温度下培养的分生孢子不影响蚜虫的毒力。

2.2 温度对蝉棒束孢毒力的影响

结果如表2所示，在温度15～25 ℃之间，随着温度的升高，死亡率逐渐升高，蚜虫LT50逐渐降低。在25 ℃时蝉棒束孢毒力最强，同比蚜虫的LT50最短和死亡率最高，分别为81.11%和4.44 d。但是，当温度升高到30 ℃时，同比LT50升高，死亡率下降，分别为5.49 d和64.44%。因此，当温度为25 ℃时，LT50最短，蚜虫的死亡率最高，是蝉棒束孢发挥毒力的最佳温度。

2.3 湿度对蝉棒束孢毒力的影响

如表3所示，在不同湿度下，蝉棒束孢分生孢子对蚜虫的毒力不同。相对湿度100%、95%、90%时的LT50分别为4.36、7.44、23.18 d，死亡率分别为80.00%、48.15%和15.93%。各处理下LT50间差异达到极显著水平。说明蝉棒束孢分生孢子萌发需要在高湿度下进行，当相对湿度低于90%，孢子萌发很低，故毒力也低。

2. 4 不同温湿度组合对蝉棒束孢毒力的影响

从表4可知，在相同温度不同湿度条件下，总趋势是LT50值随湿度增加而减少，死亡率上升。而在相同湿度不同温度下，20 ℃时的LT50值最大，其次是30 ℃时的LT50值，25 ℃时的LT50值最小，即致死中时最小，对蚜虫的毒力高。在温度25 ℃、相对湿度100%条件下，蚜虫致死中时LT50最短，死亡率最高，分别为4.45 d和81.11%;其次是温度30 ℃、相对湿度100%组合，致死中时LT50和死亡率分别为5.44 d和66.67%。结果表明，蝉棒束孢的毒力大小受温湿度的影响很大，适宜的温度、高湿度对菌寄主昆虫的侵染有利。

3 结论与讨论

本研究结果验证了前人的研究，25 ℃是蝉棒束孢菌丝生长最适温度[2]，最适合蝉棒束孢菌丝生长且能发挥对害虫的寄生作用。但蝉棒束孢的毒力大小与菌株培养温度无显著相关性，试验各温度间的LT50均未达到显著水平。温度、湿度、菌株孢子浓度、寄主生活状态等因素影响蝉棒束孢毒力，湿度是其中一个最重要的制约因素，在很大程度上影响蝉棒束孢的毒力。温度为25 ℃时，相对湿度越高，蝉棒束孢的毒性越强。

昆虫病原真菌又称虫生真菌，是自然界中防治害虫最大的一类昆虫病原微生物。其侵染寄生主要受湿度、温度的影响[15-16]，温度、湿度不仅对分生孢子萌发和侵染力产生影响，还对菌株的贮存、田间应用产生影响[17]。温度影响着孢子萌发、菌丝的生长速度和致病率高低[18]。据研究表明，虫生真菌受温度的影响可能在种类上表现出差异，侵染最适温区也可能有种类的差别[19]。温度还对致死效率有影响[20-21]。昆虫病原真菌对害虫的侵染受温度和湿度的影响[19]。李磊等[22]研究表明，温度、湿度和光照等环境因子对蚜虫虫酶的发生与流行起决定性作用。

在应用蝉棒束孢防治昆虫方面，国内外都做了大量的试验。有研究表明，蝉棒束孢可侵染部分昆虫，而且对部分白粉虱（Trialeurodes vaporariorum）及家白蚁（Coptotermes formosanus）表现出较强的致病力[23]。姚丽娟[24]在使用环链拟青霉的发酵液对小菜蛾进行致病力试验时，研究结果显示致病性达到93.1%，蝉棒束孢及粉质拟青霉发酵液有一定的杀虫活性，对小菜蛾和菜青虫表现更显著;蝉棒束孢对桃蛀果蛾（Carposina sasakii Matsumura）具有高致病性[25]。

本研究结果表明，在温度25 ℃、相对湿度100%时，蚜虫致死中时LT50最短，毒力最强，死亡率最高。说明為达到治虫的理想效果，在田间应用蝉棒束孢时宜选择高湿的环境条件，选择实际施菌环境时，可利用自然界中短时期的高湿条件，必要时可人为地创造短时间的高湿条件。

参 考 文 献：

[1] 苏克跃，王云海，严寒，等. 苦参碱防治甘蓝蚜虫和茄子灰霉病的田间防效评价[J]. 中国植保导刊，2013，33（12）：66-67.

[2] 李忠. 杀蚜蝉拟青霉菌株筛选、培养及其致病作用研究[D].贵阳：贵州大学，2008.

[3] 方燕，乔格侠，张广学. 蚜虫寄主植物与取食部位的多样性[J]. 动物分类学报，2006（1）：31-39.

[4] KAZANA E，POPE T W，TIBBLES L，et al.The cabbage aphid：a walking mustard oil bomb[J]. Proceedings of the royal society B，2007，274（1623）：2271-2277.

[5] 费春华，俞建明，陆致平. 10%烯啶虫胺水剂防治甘蓝蚜虫药效试验[J].上海蔬菜，2009（4）：76.

[6] 姬小雪，乔康，刘麦丰. 2.5%鱼藤酮乳油防治甘蓝蚜虫田间药效试验[J]. 生物灾害科学，2012，35（4）：407-409.

[7] 王春雷，芦柏震，侯桂兰. 中国蝉花的研究进展[J]. 中国药学杂志，2006，41（4）：244-247.

[8] 邓叔群.中国的真菌[M].北京：科学出版社，1963.

[9] 陈祝安.虫生真菌蝉拟青霉的研究[J].真菌学报，1991，10（4）：280-287.

[10] 胡海燕. 蝉棒束孢（蝉拟青霉）的遗传多样性研究[D]. 贵阳：贵州大学，2009.

[11] 陈祝安，黄基荣，许益伟，等. 蝉拟青霉防治菜粉蝶幼虫试验[J]. 生物防治通报，1990，6（3）：131-133.

[12] 陈官菊，柴一秋，厉晓腊，等. 蝉拟青霉APC20菌株对小菜蛾的室内毒力试验[J].安徽农业科学，2008，36（6）：2380-2381.

[13] 刘又高，王根锷，厉晓腊，等. 蝉拟青霉孢子粉对小菜蛾的致病性试验[J]. 昆虫知识，2007，44（2）：256-258.

[14] 柴一秋，金轶伟，刘又高，等. 蝉拟青霉杀虫活性成分的分离[J]. 中国农业科学，2007，40（9）：1952-1958.

[15] HALL R A，PAPIEROK B. Fungi as biological control agents of arthropods of agricultural and medical importance[J].Parasitology，1982，84（4）：205-240.

[16] BENZ G. Environment. In：Fuxa J R，Tanada Y，eds. Epizootiology of insect diseases

[M].Wiley：New York，1987.

[17] 张大敏. 我国不同地区球孢白僵菌菌株对温湿度逆境的耐受性[D].合肥：安徽农业大学，2013.

[18] 蒲蛰龙. 昆虫病理学[M]. 广东：广东科技出版社，1992.

[19] 白云. 两种不同昆虫白僵菌流行病的温湿度效应及流行模式研究[D].合肥：安徽农业大学，2016.

[20] GARDNER W A.Effect of temperature on the suiceptibility of aeliothis zea larvae to nomuraca rileyi[J]. Journal of Invertebrate Pathology，1985，（46）：348-349.

[21]

MCGUIRE M R，MADDOX J V，ARMBRUST E J. Effect of temperature on dictribution and success of lntroduction of Empoasca fabae （Homoptera： Cicadellidae） isolate of Erynia radicans （Zygomycete： Entomphthoraceae）[J]. Journal of invertebrate pathology，1987，（50）：291-301.

[22] 李磊，龙友华，杨森，等. 蚜虫虫生真菌种类、生物学特性及流行学研究进展[J]. 山地农业生物学报，2019，38（2）：61-70.

[23] 刘爱英. 中国蝉花资源研究应用[M]. 贵阳：贵州科技出版社，2012.

[24] 姚丽娟. 几株真菌代谢产物对小菜蛾和菜青虫的杀虫效果[J].中国生物防治，1996，12（3）：99.

[25] YAGINUMA K. Paecilomyces cicadae Samson isolated fromsoil and cicada and its virulence to the peach fruit moth，Carposina sasakii Matsumura [J].Japanese journal of applied entomology and zoology，2002，46（4）： 225-231.