蜡蚧轮枝菌生物学特性及其与榕母管蓟马毒力的相关性

黄 鹏，余德亿，姚锦爱，黄梦雪

(福建省农业科学院 植物保护研究所，福建 福州 350013)



蜡蚧轮枝菌生物学特性及其与榕母管蓟马毒力的相关性

黄 鹏，余德亿，姚锦爱，黄梦雪

(福建省农业科学院 植物保护研究所，福建 福州 350013)

【目的】 探讨蜡蚧轮枝菌生物学特性与菌株对榕母管蓟马毒力的相关性，为榕母管蓟马优质高效生防菌株的初步筛选提供参考。【方法】 室内观察蜡蚧轮枝菌V07、V16063、V3450和Vp28 4株菌株的生物学特性，测定其对榕母管蓟马成虫的毒力，通过逐步回归分析探讨两者间的相关性。【结果】 4株蜡蚧轮枝菌菌株的生物学特性存在异同，产孢量和孢子萌发率均很高，但V3450菌株生长速度最快，孢子GT50最短；V16063和Vp28菌株生长速度较快，孢子GT50较短；V07菌株生长速度最慢，孢子GT50最长。榕母管蓟马成虫受供试菌株侵染后的死亡趋势均随菌剂浓度升高和侵染时间延长而上升，但不同菌剂中的变幅则明显不同，侵染致死效果依次为V3450>V16063>Vp28>V07，LT50依次为V3450

蜡蚧轮枝菌；生物学特性；榕母管蓟马；成虫毒力

榕母管蓟马(Gynaikothripsficorum(Marchal))隶属于缨翅目(Thysanoptera)蓟马科(Thripidae)，是出口盆栽榕树上的主要害虫[1-4]。目前，该虫的防控偏重于使用化学农药[5-7]，易造成“3R”和药害问题。生物防治是一种安全、有效、持久的控害方法，且虫生真菌挖掘利用已是害虫生防的重要发展方向之一[8]。蜡蚧轮枝菌(Lecanicilliumlecanii(Zimmermann) Zare & Gams)是一种地理分布和寄主范围均比较广泛的昆虫病原真菌，在国内外已有一些高效菌株被筛选用于西花蓟马(Frankliniellaoccidentalis(Pergande))[9-10]、棕榈蓟马(ThripspalmiKarny)[11]和烟蓟马(T.tabaciLindeman)[12]等的生物防治，但有关榕母管蓟马高效防控菌株的筛选尚未见报道。鉴于蜡蚧轮枝菌的来源多样性及其对目标害虫的毒力大小不同，若将每种不同来源的菌株依次对榕母管蓟马进行毒力测定，不仅筛选工作量大，而且受供试虫源饲养时间的制约，因此，有必要寻找一种相对简便且有效的初筛方法，先淘汰部分低效或无效的菌株，再通过毒力测定最终筛选出对榕母管蓟马具有控制和应用潜能的优质高效菌株，以提高筛选效率。目前，有研究人员通过建立菌株生物学特性与毒力的回归方程，分析他们之间的相关性，分别证实球孢白僵菌(Beauveriabassiana(Balsamo) Vuillemin)对马尾松毛虫(DendrolimuspunctatusWalker)和小菜蛾(Plutellaxylostella(L.))的毒力与产孢量呈极显著相关[13-14]，玫烟色棒束孢(Isariafumosorosea(Wize) Brown et Smith)对小菜蛾的致病力与菌株生长速率、产孢量和孢子萌发率呈极显著相关[15]，这表明虫生真菌的某些生物学特性可作为评判菌株对目标害虫毒力大小的初筛指标。但目前有关通过建立回归方程，分析蜡蚧轮枝菌生物学特性与菌株对榕母管蓟马毒力的相关性研究尚未见报道。本研究以蜡蚧轮枝菌V07、V16063、V3450和Vp28为供试菌株，室内观察这些菌株的生物学特性，并测定其对榕母管蓟马成虫的毒力，再通过逐步回归分析探讨两者间的相关性，为榕母管蓟马优质高效生防菌株的初步筛选提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试蜡蚧轮枝菌V07、V16063、V3450和Vp28菌株由福建农林大学植物保护学院提供，菌种保存与活化均采用察氏培养基；供试榕母管蓟马成虫采集于福建省漳州市漳浦县的盆栽榕树种植基地，在温度(26±2) ℃、相对湿度(60±5)%、光周期L∶D =8∶16、光照强度(10 000±50) lx条件下，用特制养虫瓶(专利号：ZL 2012 1 0018430.7)和当年新抽垂叶榕嫩枝条(枝条上有3张以上嫩叶)饲养13～15代，建立稳定种群后备用。

1.2 试验方法

1.2.1 供试菌株活化 取保存的4株蜡蚧轮枝菌菌株接种到9 cm的察氏培养基平板上，置于温度(25±1) ℃、相对湿度(90±5)%、光周期L∶D=14∶10、光照强度(2 000±50) lx的光照培养箱(HGZ-150型，上海慧泰仪器制造有限公司)内活化培养10 d，备用。

1.2.2 供试菌株生物学特性观察 用无菌打孔器分别在4株活化菌株的培养皿内打取直径5 mm的菌苔，菌丝面朝下接种于直径9 cm的察氏培养基平板上，每株菌株各接5个培养皿，置于与1.2.1节相同光照培养箱内培养，每天下午15:00采用十字交叉法测量每株菌株菌落直径的增长量，连续测量10 d，计算每株供试菌株的生长速度。然后往每个培养皿中加入10 mL的0.05%吐温-80无菌水作为润湿剂洗脱并收集分生孢子，经3层脱脂纱布过滤除去菌丝和杂质得孢子原液，在400倍的倒置生物显微镜(BDS300型，重庆奥特光学仪器有限责任公司)下，用纽鲍尔血细胞计数统计每个培养基的产孢量。再将每株菌株的5份孢子原液均稀释300倍，各取1 mL孢子悬浮液均匀涂布于5份2%水琼脂平板培养基上，置于相同条件的光照培养箱内培养，每3 h用400倍的倒置生物显微镜随机观察每个培养基3个视野，每个视野至少20个孢子，以孢子的芽管长度大于或等于孢子短轴直径为标准，统计孢子萌发数，15 h后计算4株菌株的孢子萌发率并估测孢子萌发中时(GT50)。

1.2.3 供试菌株对榕母管蓟马成虫的毒力测定 取活化后的4株供试菌株，参照1.2.2节洗脱并收集分生孢子，计算孢子原液的浓度，再用无菌水将每份孢子原液分别稀释成1.00×104，1.00×105，1.00×106，1.00×107和1.00×108mL-15个处理浓度，以0.05%吐温-80无菌水为对照，共6个处理，每个处理3次重复。取直径9 cm的培养皿，依次铺入1片相同直径的花泥和滤纸，花泥厚0.5 cm、吸水8 mL，在滤纸上再放1片带叶柄的垂叶榕嫩叶，叶柄用湿棉花包裹并与滤纸紧贴，共72个培养皿，每株菌株分得18个培养皿，均匀分成6组。用软毛笔刷挑取同一日龄的榕母管蓟马成虫，每株菌株每个处理90头，在各自处理液中浸泡10 s，待虫体略干时再挑到叶片上，每皿挑30头后用保鲜膜封口，并用0.27 mm的昆虫针在保鲜膜上密扎细孔通气；将培养皿置于与1.2.1节相同的光照培养箱内培养，每天下午15:00观察、记录死亡数，连续观察10 d，并将死亡虫体挑入察氏培养基平板上，再置于相同条件的光照培养箱中培养、观察，以死亡虫体长出菌丝计为有效感染，统计榕母管蓟马成虫的死亡数，计算累计校正死亡率，估测每株菌株的致死中时(LT50)。

1.3 数据统计与分析

利用DPS 7.05数据处理软件，采用Tukey检验法对4株蜡蚧轮枝菌菌株生长速度、产孢量和孢子萌发率进行多重比较；采用机率值分析法，估测比较4株供试菌株孢子的GT50及菌株对榕母管蓟马成虫的LT50；采用逐步回归分析法，分析供试菌株生物学特性与其对榕母管蓟马毒力(1.00×108mL-1处理)的相关性，构建最优回归方程。

2 结果与分析

2.1 4株蜡蚧轮枝菌菌株的生物学特性

由表1可知，V16063、V3450和Vp28菌株生长较快，菌株生长速度在4.68～4.94 mm/d，相互间差异不显著；V07菌株生长最慢，与其他3株菌株的差异显著。4株菌株产孢量均很多，每皿达4.25×109～6.04×109，其中V3450菌株最多，其他依次为V16063、Vp28和V07菌株，菌株间略存差异，但差异不显著。4株菌株孢子萌发率均很高，达95.91%～97.07%，其中Vp28菌株最高，其他依次为V3450、V07和V16063菌株，菌株间略存差异，但差异不显著。V3450菌株孢子GT50最短，为5.86 h，显著低于其他3株菌株；V07菌株孢子GT50最长，与其他3株菌株差异显著。

表 1 4株蜡蚧轮枝菌菌株的生物学特性

注：同列数据后标不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。

Note:Different lowercase letters in each column mean significant difference (P<0.05).

2.2 4株蜡蚧轮枝菌对榕母管蓟马成虫的毒力

2.2.1 榕母管蓟马成虫受供试菌株侵染后的死亡趋势 由图1可知，榕母管蓟马成虫受4株蜡蚧轮枝菌菌株侵染后的死亡趋势均随菌剂浓度升高和侵染时间延长而上升，但不同菌剂中榕母管蓟马成虫累计校正死亡率大小及死亡趋势的变幅则明显不同。对Vp28、V3450和V16063菌株，榕母管蓟马成虫的累计校正死亡率均在接菌3～4 d后呈现快速递增，7～8 d后趋于平缓，10 d后1.00×107和1.00×108mL-1处理的累计校正死亡率，以V3450菌株最高(77.11%～85.54%)，V16063菌株位居其次(75.90%～78.31%)，Vp28菌株位居第3(66.26%～74.70%)。而对V07菌株，榕母管蓟马成虫的累计校正死亡率虽在接菌3～4 d后也开始递增，但递增速度较缓，6～7 d后就趋于平缓，10 d后1.00×107和1.00×108mL-1处理的累计校正死亡率分别为43.37%和54.22%，仅是其他3株菌株的56.24%～65.45%和63.39%～72.58%。

2.2.2 供试菌株对榕母管蓟马成虫的LT50由表2可知，1.00×104mL-1处理浓度，4株供试菌株的LT50均较长(9.38～13.30 d)，其中以V3450菌株最短，其他依次为Vp28、V07和V16063菌株，且相互间差异不显著。1.00×105和1.00×106mL-1处理浓度，4株供试菌株的LT50略有变短(8.50～11.69 d和7.23～10.09 d)，仍以V3450菌株最短，其他则依次为Vp28、V16063 和V07菌株，且相互间存在差异但不显著。1.00×107和1.00×108mL-1处理，4株供试菌株的LT50均明显变短，但还是以V3450菌株最短(5.72 d和5.17 d)，V16063菌株位居其次(5.77 d和5.54 d)，Vp28菌株位居第3(6.38 d和5.86 d)；V07菌株最长，且与其他3株菌株差异显著。

图 1 榕母管蓟马成虫受4株蜡蚧轮枝菌菌株侵染后的死亡趋势

表 2 4株供试菌株对榕母管蓟马成虫的LT50

注：同行数据后标不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。

Note:Different lowercase letters in each row mean significant difference (P<0.05).

2.3 蜡蚧轮枝菌生物学特性与其对榕母管蓟马毒力的相关性

由表3可知，在逐步回归分析过程中，蜡蚧轮枝菌4个生物学指标对菌株毒力的作用水平不同。其中产孢量(x2)和孢子萌发率(x3)对累计校正死亡率(y1)和LT50(y2)的作用不显著(F=0.00)，而被剔除；菌株生长速度(x1)和孢子GT50(x4)对累计校正死亡率(y1)和LT50(y2)的作用则达显著水平(F≥28.34)，被引入后得2个最优回归方程y1=-1 434.001 7+217.937 5x1+75.604 1x4和y2=175.829 8-23.811 1x1-9.053 5x4，相关系数分别高达0.999 3和0.996 2，且显著性检验均达显著水平(P<0.05)。同时，由方程变量的偏相关分析可知，累计校正死亡率与菌株生长速度呈极显著正相关(P<0.01)，与孢子GT50呈显著正相关(P<0.05)；LT50与菌株生长速度和孢子GT50均呈显著负相关(P<0.05)。

表 3 蜡蚧轮枝菌生物学特性与其对榕母管蓟马毒力的相关性

注：x1、x2、x3和x4分别表示菌株生长速度、产孢量、孢子萌发率和GT50，y1和y2分别表示累计校正死亡率和LT50。

Note:x1,x2,x3,x4,y1andy2are mean strains growth rate,sporulation quantity,conidia germination rate, conidia GT50,corrected accumulative mortality and LT50,respectively.

3 结论与讨论

菌株生物学特性是影响虫生真菌毒力的主要因素之一。雷妍圆等[14-15]研究发现，球孢白僵菌对小菜蛾的致病力与菌株产孢量呈极显著相关，玫烟色棒束孢对小菜蛾的致病力与菌株生长速率、产孢量和孢子萌发率呈极显著相关；黄大庆等[13]和王成树等[16]研究发现，球孢白僵菌菌株对马尾松毛虫的LT50与菌株产孢量和孢子萌发中时呈极显著相关；Altre等[17]发现，玫烟色拟青霉(Paecilomycesfumosoroseus(Wize) Brown et Smith)对小菜蛾的致病力与菌株孢子的萌发中时呈显著正相关。这些研究均表明，虫生真菌生长速度快慢、产孢量大小、孢子萌发率高低和萌发速度快慢与菌株毒力存在一定的相关性，可作为评判菌株对目标害虫毒力大小的初筛指标。本研究以4株蜡蚧轮枝菌为供试菌株，室内观察其生物学特性,发现供试菌株的产孢量和孢子萌发率均很高，但V3450菌株生长速度最快、孢子GT50最短，V16063和Vp28菌株生长速度较快、孢子GT50较短，V07菌株生长速度最慢、孢子GT50最长；同时测定这些菌株对榕母管蓟马成虫的毒力，发现V3450菌株侵染致死效果最好、LT50最短，V16063和Vp28菌株侵染致死效果较好、LT50较短，V07菌株侵染致死效果最差、LT50最长。通过逐步回归分析探讨菌株生物学特性与毒力的相关性发现，菌株毒力与其生长速度和孢子GT50显著相关，菌株生长越快、孢子萌发越快，毒力越高，这与黄大庆等[13]、雷妍圆等[14-15]、王成树等[16]和Altre等[17]的部分研究结果一致；而菌株毒力与产孢量和孢子萌发率未呈显著相关，这可能是由于供试菌株的产孢量和孢子萌发率均很高且差异不显著的缘故。因此，在供试菌株产孢量和孢子萌发率均很高时，菌株生长速度和孢子GT50可作为评判蜡蚧轮枝菌对榕母管蓟马毒力大小的初筛指标。

虫生真菌对寄主的致病和致死是一个复杂的生理生化过程，受菌株生物学特性和生化特性的共同影响，是多方因子联合作用的结果[13，18-19]，因此今后有必要进一步探讨蜡蚧轮枝菌胞外蛋白酶、几丁质酶和脂肪酶活性水平等生化特性与菌株对榕母管蓟马毒力的相关性，从中筛选出若干生化指标，丰富、完善该菌的初筛指标，实现优质高效菌株的快速初筛，为利用虫生真菌防控榕母管蓟马等害虫提供更多的支持。

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Correlation between biological characteristics ofLecanicilliumlecaniiand the virulence againstGynaikothripsficorum

HUANG Peng,YU Deyi,YAO Jin’ai,HUANG Mengxue

(InstituteofPlantProtection,FujianAcademyofAgriculturalSciences,Fuzhou,Fujian350013,China)

【Objective】 This study explored the correlation between biological characteristics ofLecanicilliumlecaniiand the virulence againstGynaikothripsficorumto provide reference for preliminary screening of high quality and efficient entomogenous fungi againstG.ficorum.【Method】 The biological characteristics of fourL.lecaniistrains (V07,V16063,V3450 and Vp28) were observed and the virulence againstGynaikothripsficorumwas determined.Then,the correlation was analyzed by stepwise regression analysis.【Result】 There were similarities and differences among biological characteristics of fourL.lecaniistrains.They all had high sporulation quantity and conidia germination rate.Strain V3450 had the fastest growth rate and the shortest conidia GT50.Strains V07 had the slowest growth rate and the longest conidia GT50.Growth speed and conidia GT50of strains V16063 and Vp28 were in middle.The death trend ofG.ficorumadults increased with the increase of concentration and infection time.The sequence of infection lethal effect was V3450>V16063>Vp28>V07 while the sequence of LT50was V3450

Lecanicilliumlecanii;biological characteristics;Gynaikothripsficorum;adult virulence

时间:2016-10-09 10:08

10.13207/j.cnki.jnwafu.2016.11.025

网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1390.S.20161009.1008.050.html

2015-04-27

福建省科技重大专项(2013NZ0002-4)；福建省属公益优势领域重点项目(2014R1024-1)；福建省自然科学基金项目(2014J01110)；福建省科技型中小企业技术创新资金项目(2015C0027)

黄 鹏(1984-)，男，福建莆田人，助理研究员，主要从事农业昆虫与害虫防治研究。E-mail：roc_huang@yeah.net

余德亿(1972-)，男，福建浦城人，研究员，主要从事农业昆虫与害虫防治研究。E-mail：yudy_2004@126.com

S476.12；S436.8+5

A

1671-9387(2016)11-0172-06