鄭惠成
(福建省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院,福建 福州 350003)
油桐鷹尺蠖(Bistonsuppressaria(Guen.))[1]通常被稱為油桐尺蠖、油桐尺蛾,是一種廣食性的林木害蟲,可危害油桐、茶葉、油茶、桉樹等幾十種木本植物[2],該蟲曾是茶園的重要害蟲之一,但近年來,油桐鷹尺蠖在速生桉樹上嚴(yán)重發(fā)生,福建省桉樹種植區(qū)大多有該蟲的危害,局部呈爆發(fā)趨勢,嚴(yán)重時每株蟲口密度可達(dá)數(shù)百至數(shù)千頭,可將整片林分的樹葉取食殆盡,人走在林下,尺蠖的幼蟲如“下雨”般往下墜,極大影響桉樹的生長,造成直接的經(jīng)濟(jì)損失[3-5]。由于該蟲前期危害不易發(fā)現(xiàn),待其幼蟲4~5齡時開始防治,往往已經(jīng)造成嚴(yán)重的危害;生產(chǎn)上一般采用應(yīng)急性的化學(xué)防治手段,如采用一些菊酯類、有機(jī)磷類的藥劑,雖可一定程度壓制蟲口密度,但是由于防治時機(jī)不對,造成了“年年防治,年年發(fā)生”的局面[3-4,6],且化學(xué)藥劑可能造成的環(huán)境污染等問題也備受人們關(guān)注。因此,探尋高效、環(huán)保的防治手段是眾多學(xué)者研究的重要內(nèi)容,如利用尺蠖的病毒進(jìn)行防治可取得良好的效果[7],但是由于病毒的繁殖需要依賴于活蟲體進(jìn)行擴(kuò)增,這在一定程度上限制了其廣泛應(yīng)用。白僵菌是一種寄主廣泛、應(yīng)用普遍的殺蟲真菌,在我國森林害蟲防治應(yīng)用歷史悠久,效果顯著,應(yīng)用不同劑型防治一些大面積發(fā)生的森林害蟲,如馬尾松毛蟲的防治實踐中發(fā)揮了重要的作用,然而,在利用白僵菌防治尺蠖幼蟲方面的研究還較少。本文在測定比較不同球孢白僵菌菌株的菌落生長速度、產(chǎn)孢量的基礎(chǔ)上,比較6個來源不同的球孢白僵菌菌株對油桐鷹尺蠖幼蟲的致病力,旨在篩選出對該蟲的致病力高、生產(chǎn)性能良好的菌株,為生產(chǎn)上防治提供優(yōu)良的生物防治資源。
供試6個菌株均為球孢白僵菌(Beauveriabassiana,以下簡稱白僵菌),由福建省林科院森保所提供,各菌株的信息見表1。將各菌株斜面上孢子在無菌條件下轉(zhuǎn)接到SDAY平板培養(yǎng)基上,置于(25±1) ℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)10~15 d,待菌落長滿白色或乳黃色的孢子后,收集孢子用于致病力測定。
表1 供試球孢白僵菌菌株寄主與地理來源
菌株菌落生長速度和產(chǎn)孢量測定參考蔡守平方法[8],菌落直徑測定采用十字交叉法,產(chǎn)孢量測定采用打孔器取菌碟法。每個菌株至少做3個重復(fù),每個重復(fù)產(chǎn)孢量測定時均至少取3個菌碟,計數(shù)方法采用血球計數(shù)板法。
1.3.1 試蟲飼養(yǎng) 用于致病力測定的油桐鷹尺蠖幼蟲于2019年5月12日在漳浦縣長橋鎮(zhèn)桉樹林中采集,采集時蟲齡以3齡幼蟲為主。幼蟲采集后即帶回實驗室,置于養(yǎng)蟲籠中飼養(yǎng),以新鮮桉樹葉作為飼料,飼養(yǎng)1~2 d后,挑選健康、蟲齡一致的幼蟲放置于昆蟲飼養(yǎng)盒中,每飼養(yǎng)盒放置20頭,用于致病力測定試驗。
1.3.2 致病力測定 致病力測定方法參考何學(xué)友等[9]方法,將各白僵菌菌株配制成濃度為107孢子·mL-1的孢子懸浮液,使用浸漬法進(jìn)行接種,即將尺蠖幼蟲在孢子懸浮液中浸漬5 s,對照浸漬無菌水。每個菌株處理20頭為1個重復(fù),共接種3個重復(fù),即每菌株處理60頭試蟲。處理完畢置于滅菌濾紙上,待蟲體稍干后,以新鮮桉樹葉進(jìn)行飼養(yǎng)。接種后每天觀察試蟲的死亡情況,每2 d更換一次桉樹葉,死亡后的試蟲及時移出養(yǎng)蟲盒,置于培養(yǎng)皿中(內(nèi)放置濕潤的棉球)進(jìn)行保濕培養(yǎng),觀察蟲體是否有菌絲長出及產(chǎn)孢,確定是否被白僵菌感染。分別統(tǒng)計接種后15 d的試蟲死亡率和感染率。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析使用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件處理。致病力分析采用DPS自帶的死亡率-時間機(jī)率值法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,即以時間(d)的對數(shù)值為x,將死亡率轉(zhuǎn)換為機(jī)率值,并以機(jī)率值為y,模擬出致病力回歸方程,計算致死中時(LT50),不同菌株之間的致死中時差異采用致死中時比例測定方法來檢驗[10]。
供試球孢白僵菌的菌落生長速度及產(chǎn)孢量見表2。不同菌株的菌落生長速度和產(chǎn)孢量間存在顯著差異,通過回歸分析,菌落大小與產(chǎn)孢量呈正相關(guān)(y=0.3087x-0.5296,R2=0.9634)。其中菌落直徑最大的為BbFZ-58、BbAX-07菌株,分別為6.0、6.3 cm;其次為BbFZ-51菌株;而BbMQ-02、BbMQ-08菌株的菌落直徑較小,15 d時不足5 cm。從產(chǎn)孢量來看,產(chǎn)孢量最大的依然是BbFZ-58、BbAX-07菌株,分別為1.41×108孢子·cm-2、1.35×108孢子·cm-2;最低的也依然是BbMQ-02、BbMQ-08菌株,均不足1×108孢子·cm-2。
*:表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差;數(shù)據(jù)后不同字母為P=0.05時Duncan′s新復(fù)極差顯著性檢驗,同列中有相同字母為差異不顯著。下同。
接種不同球孢白僵菌菌株后油桐鷹尺蠖幼蟲累計死亡率曲線見圖1。從圖1可以看出,所有菌株對油桐鷹尺蠖均有一定的致病力,累計死亡率均呈現(xiàn)出隨時間的增加而逐漸提高;但致死速度上,不同菌株間的差異顯著。接種后1~2 d,大部分幼蟲并沒有明顯感病癥狀,少數(shù)菌株如BbFZ-58、BbAX-07菌株在這個階段出現(xiàn)少量幼蟲死亡。3~4 d后,部分幼蟲因受到白僵菌感染而出現(xiàn)活動能力減弱、取食減少的情況,死亡速度加快,出現(xiàn)死亡高峰,超過60%的幼蟲在這個階段死亡。接種BbFZ-58和BbAX-07菌株的幼蟲死亡速度較快,死亡高峰在4~8 d,而接種其他菌株的死亡高峰出現(xiàn)在5~11 d。死亡高峰期后,幼蟲死亡速度明顯趨緩。部分幼蟲死亡后蟲體逐漸變僵硬,在保濕培養(yǎng)1~2 d后體表長出白色菌絲,慢慢布滿蟲體,最終整個蟲體均布滿粉末狀、白色至乳黃色孢子(圖2),但也有部分試蟲死亡后出現(xiàn)蟲體變軟、液化,逐漸發(fā)臭、腐爛。從累計死亡率上來看,接種BbFZ-58和BbAX-07菌株幼蟲累計死亡率較高,接種這2個菌株8 d后,幼蟲死亡率就達(dá)到或超過80%;10 d后,累計死亡率超過90%,遠(yuǎn)比其他菌株高。對照組15 d時幼蟲累計死亡率為8.3%。
不同菌株對油桐鷹尺蠖幼蟲的致病力分析結(jié)果見表3。通過接種后的死亡機(jī)率值-時間回歸分析,建立各菌株的致病力回歸方程,經(jīng)檢驗,各回歸方程的擬合度均達(dá)到了顯著水平,表明時間與累計死亡率顯著相關(guān)。不同菌株對油桐鷹尺蠖幼蟲的致病力差異顯著,接種BbFZ-58、BbAX-07菌株15 d后,尺蠖幼蟲校正死亡率分別達(dá)到96.4%、90.9%,僵蟲率分別為73.3%、71.7%,均顯著比其它菌株高,同時,通過所建立的致病力回歸方程,可以計算出不同菌株對油桐鷹尺蠖幼蟲的致死中時(LT50),BbFZ-58、BbAX-07菌株的LT50顯著比其它菌株短,分別為4.45、4.72 d,這2個菌株之間差異不顯著;其它菌株的致死中時(LT50)均超過6 d,最長的是BbMQ-08,為7.53 d。
表3 不同球孢白僵菌菌株對油桐鷹尺蠖幼蟲的致病力比較
*:不同字母為P=0.05時,不同處理的差異性,不同行中含有相同字母的為差異不顯著,反之則差異顯著。
國內(nèi)外學(xué)者在利用真菌殺蟲劑防治害蟲中十分重視高致病力菌株篩選,因為這是防治害蟲的基礎(chǔ),也是至關(guān)重要的一項前期工作[11-13]。本研究表明不同來源球孢白僵菌菌株對害蟲的致病力存在顯著差異,白僵菌以其寄主譜廣、易于培養(yǎng)、可形成流行病等眾多優(yōu)點,在害蟲生物防治中發(fā)揮了重要的作用。在對尺蠖的防治方面,相關(guān)研究并不多,Sibani Sankar等[14]在研究球孢白僵菌對茶園中油桐尺蛾的生物效力發(fā)現(xiàn)球孢白僵菌的殺蟲活性與高劑量的滅多蟲和氯氰菊酯相當(dāng),噴施白僵菌3 d后,Kamalpur和Hunterpara茶園中油桐尺蛾種群個體數(shù)分別降低了88.0%和84.0%。白僵菌對春尺蠖(ApocheimacinerariusErsochoff)幼蟲也具有顯著的致病力,但是不同菌株之間的致病力差異也十分顯著[15]。白僵菌原粉對春尺蠖田間藥效試驗中,施菌9 d后校正死亡率可達(dá)93.3%[16]。本研究中篩選出的BbFZ-58和BbAX-07兩個優(yōu)良菌株對油桐鷹尺蠖幼蟲的致病力強(qiáng),校正死亡率超過90%,LT50不到5 d,且具備良好的生產(chǎn)性狀,所以這2個菌株可以作為優(yōu)良菌株來生產(chǎn)相關(guān)制劑,并用于防治油桐鷹尺蠖幼蟲。但是,林間環(huán)境復(fù)雜,且白僵菌等生物制劑發(fā)揮作用對環(huán)境濕度要求較高,所以有關(guān)林間應(yīng)用技術(shù)還有待進(jìn)一步的深入研究。
白僵菌可以在土壤中宿存并對土壤害蟲有較好的控制作用,油桐鷹尺蠖有在地表淺層土壤化蛹的習(xí)性,若在此階段使用白僵菌相關(guān)制劑進(jìn)行防治,可起到降低下一代害蟲的發(fā)生量的作用,從而達(dá)到持續(xù)控制的目標(biāo)。姚紅青等[17]研究發(fā)現(xiàn)白僵菌對楊尺蠖(又名春尺蠖)初期蛹和中期蛹具有較強(qiáng)的致病力,可達(dá)70%以上,LT50低于5 d,說明其在楊尺蠖蛹期控制中具有巨大的潛力。白僵菌對油桐鷹尺蠖幼蟲的致病力較強(qiáng),對其蛹也有較好的感染效果,因此,白僵菌在油桐鷹尺蠖的持續(xù)控制中具有明顯的潛力,應(yīng)進(jìn)一步深入研究。