全 文 : 收稿日期: 2000201201
基金项目: 山西省青年科学基金资助项目“山西昆虫病原真菌种类资源研究”(991039)
作者简介: 宋东辉 (19702) , 男, 山西运城人, 讲师, 在读博士.3 承蒙山西大学刘波教授对病原真菌的鉴定提出宝贵意见, 山西农业大学农学院杨友兰副教授和林学院冀卫荣老师对
寄主昆虫的鉴定给予了热情帮助, 山西农业大学原植保系 99 届毕业生贾宝东、硕士研究生安建梅等参加了部分调查工作,
特致谢忱!
林业科学研究 2001, 14 (6) : 628~ 632
F orest R esearch
文章编号: 100121498 (2001) 0620628205
历山国家级自然保护区虫生真菌
资源及杀虫活性研究3
宋东辉1, 宋淑梅2, 张作刚1, 贺运春1, 王建明1, 李玉社3
(1. 山西农业大学 农学院 植病系, 山西 太谷 030801; 2. 山西农业大学 林学院, 山西 太谷 030801;
3. 山西省历山国家级自然保护区管理所, 山西 沁水 048200)
摘要: 对地处山西东南部的历山国家级自然保护区的虫生真菌种类资源及其杀虫活性作了初步
的研究。共分离鉴定真菌 3 目 13 属 19 种, 2 种为山西特有种, 其中的丝孢目真菌为该地区的优势
种群。选取其中的多形白僵菌和印度轮枝菌, 分别对林业害虫杨二尾舟蛾、杨梢叶甲幼虫进行杀虫
活性试验, 多形白僵菌的平均杀虫效果高于印度轮枝菌 1614%。
关键词: 自然保护区; 虫生真菌资源; 杀虫活性; 多形白僵菌; 印度轮枝菌
中图分类号: S718181 文献标识码: A
虫生真菌 (en tomogenou s fungi) 是昆虫微生物中的一大类群, 这类真菌可使昆虫感染真
菌病而死亡。目前, 全世界记载的虫生真菌约 100 多属, 800 多种, 并且其数量仍在不断增
加[1 ]。近几年来, 由于虫生真菌在防治害虫、保护益虫、开发药用真菌资源方面的应用价值越来
越受到人们的重视, 因而在资源种类调查、分类鉴定、生理特性和开发生防制剂等方面都取得
了很大进展, 特别是一些重要的种类如白僵菌、座壳孢的致病机理、毒素生理以及商品化开发
等方面都已作了深入的研究。但是, 由于虫生真菌这一特殊群体的分布广泛, 种类繁多, 与国外
相比, 我国在虫生真菌资源调查、分类以及高效稳定生防菌株的筛选等方面研究还很不够[2 ]。
因此, 进行虫生真菌资源种类分布及其杀虫活性的研究, 对发现新资源, 筛选新型生防菌株以
及高效、广谱生防制剂的开发等, 都有着十分重要的理论意义和应用价值。作者于 1998~ 1999
年对历山国家级自然保护区内的虫生真菌的种类分布以及杀虫活性特点作了研究, 现报道如下。
1 材料和方法
111 自然地理概况
历山国家级自然保护区地处山西省东南部, 位于山西省翼城、垣曲、阳城和沁水四县相邻
处, 海拔 1 200~ 1 800 m , 面积 24 km 2。境内山势陡峻, 沟窄谷深。该地区属暖温带大陆性气候,
年均温 8~ 10 ℃, 年降水量 650~ 700 mm , 主要集中于 7~ 10 月份这 4 个月, 年相对湿度高达
85%。该地区远离城镇, 受人为因素干扰较少, 野生动植物资源丰富, 且具有南北兼容、区系复
杂、种类繁多等特点。从山麓到山顶, 植被和昆虫种类分布变化明显, 又由于雨量充沛, 土壤湿
度极大, 地面枯枝落叶层丰厚, 因而为虫生真菌的生长提供了良好的条件。
112 虫生真菌标本的采集
在历山国家级自然保护区内西川的西峡、旦沙、猪尾沟、舜王坪、杨汊岭以及东川的避暑
坎、东山头等地, 采用蒲蛰龙的方法[3 ] , 于不同生境采集得病昆虫。
113 虫生真菌的分离鉴定
在室内对采集的 133 份标本进行分离、培养、纯化和鉴定。标本的单孢分离以及培养纯化
均见参考文献[ 3, 4 ], 而标本的鉴定则依照参考文献[ 3, 5~ 9 ]。
114 生物活性的测定
虫生真菌在防治森林害虫、农业害虫以及果蔬害虫等方面已有很大进展[10, 11 ] , 然而, 在森
林害虫防治方面, 除去已使用多年的白僵菌、绿僵菌制剂外, 尚未有新型虫生真菌制剂被推广
和应用[12 ]。因此, 作者尝试选用历山国家级自然保护区的多形白僵菌和印度轮枝菌, 在室内对
森林害虫鳞翅目 (L ep idop tera) 的杨二尾舟蛾及鞘翅目 (Co leop tera) 的杨梢叶甲幼虫进行杀虫
活性的测定。
生物活性测定则依据蒲蛰龙的测定方法[3 ] , 采用液生菌体制成的孢子悬浮液, 浓度依次为
510×104 孢子·mL - 1, 510×105 孢子·mL - 1, 510×106 孢子·mL - 1, 510×107 孢子·mL - 1,
510×108 孢子·mL - 1。接种方法采用 Ignoffo 的污染食物接种法[13 ] , 每个处理为 70 头试虫,
喂食 10 d 后记载试虫死亡数, 并按A bbo tt 公式计算出死亡率和校正死亡率。
2 结果与分析
211 虫生真菌种类资源
在历山国家级自然保护区内的不同生境共采集得病昆虫标本 133 份, 经分离培养和鉴定,
所获虫生真菌 19 种, 分属 3 个目 13 属。它们是: ①虫霉目 ( En tomoph tho ra les) : 虫霉属
(E n tom op h thora )、虫疠霉属 (P and ora ) ; ②麦角菌目 (C lavicip ita les) : 虫草属 (Cordy cep s) ; ③丝
孢 目 (H yphom yceta les ) : 白僵菌属 (B eauveria )、绿 僵 菌 属 (M eta rh iz ium )、拟 青 霉 属
(P aecilom y ces)、轮枝孢属 (V erticillium )、曲霉属 (A sp erg illus)、青霉属 (P en icillium )、链格孢
属 (A lterna ria)、镰孢霉属 (F usa rium )、单端孢属 (T richothecium ) 以及野村菌属 (N om u raea )。
虫生真菌及寄主昆虫种类的具体情况见表 1。
表 1 历山自然保护区虫生真菌种类资源
虫生真菌名录 寄主昆虫名称
蝇虫霉[E ntom op h thora m uscae (Cohn) F res ] 家蝇 (M usca d om estica L. )
格氏丽蝇 (Callip hora g raham A ldrich)
新蚜虫疠霉[P and ora neoap h id is (Rem & H enn. ) H um ber ] 粉大尾蚜 (M y alop tery s amy g d a li B lanchard)
麦长管蚜 (M acrosip hum avenae Fabricius)
香棒虫草 (Cordy cep s barnesii T hw aites ex Berk et B r. ) 暗黑金龟 (H olotrich ia p ara llela M o tsch. )
山西虫草 (Cordy cep s shanx iensis L iu Rong. et J in) 沟金针虫 (P leonom us cana licu la tus Fal. )
细链格孢 (A lternaria tenu issim a N ees) 三点盲蝽 (A d elp hocoris taeip horus Reuter)
黑尾大叶蝉 (T ettig en iella f em ug inea Fbricius)
黄曲霉 (A sp erg illus f lavus L ink) 黑牛虻 (T abanus a tra tus Fbricius)
马铃薯瓢虫 (H enosep ilachna v ig in tioctom acu la ta M o tsch. )
926 第 6 期 宋东辉等: 历山国家级自然保护区虫生真菌资源及杀虫活性研究
(续表 1)
虫生真菌名录 寄主昆虫名称
黑曲霉 (A sp erg illus n ig er van T ieghem ) 异色瓢虫 (H arm on ia axy rid is Pallas)
短星翅蝗 (Callip tam us abbrev ia tus Ikon ikov)
斑背安缘蝽 (A nop locnem is binota ta D istan t)
多形白僵菌[B eauveria am orp ha (Hohn) von A rx ] 杨二尾舟蛾 (Ceru ra m enciana M oo re)
白条菌瓢虫 (H aly z ia houseri M acler)
球孢白僵菌 (B eauveria bassiana V uill. ) 七星瓢虫 (Coccinella sep temp uncta ta L. )
大黑鳃金龟 (H olotrich ia oblita Falderm ann)
戴氏绿僵菌 (Cordy cep s ta ii L iarg & L iu) 异色瓢虫 (H arm on ia axy rid is Pallas)
尖孢镰刀菌 (F usarium oxy sp orium Sch lech t) 云斑鳃金龟 (P olyp hy lla la ticollis L ew is)
光肩星天牛 (A nop lop hora g labrip enn is M o tsch. )
拟枝孢镰刀菌 (F usarium sp orotrich ioid es Sherb. ) 美洲斑潜蝇 (L iriomy z a sa tivae B lanchard)
桑梢角蝉 (Garg ara g en istae Fabricius)
轮状镰刀菌 (F usarium verticillioid es B rek. ex. Rav. ) 光肩星天牛 (A nop lop hora g labrip enn is M o tsch. )
莱氏野村菌[N om u raea riley i (Farlow ) Sam son ] 黄褐天幕毛虫 (M alacosom a neustrea testcea M o tsch. )
黑尾大叶蝉 (T ettig en iella f em ug inea Fbricius)
大青叶蝉 (T ettig en iella v irid is L. )
粉拟青霉 (P aecilomy ces f a rinosus B row n ex Sm ith) 油松毛虫 (D end rolim us p uncta tus tabu laef orm is T sai et L iu)
红长蝽 (L ym an tria d ohery v i D istan t)
玫烟色拟青霉[P aecilomy ces f um osoroseus (W ize) B row n & Sm ith ] 银纹夜蛾 (A rgy rog ramm a ag na ta Staudinger)
舞毒蛾 (L ym an tria d isp ar L. )
匐枝青霉 (P en icillium stolon if erum T hom. ) 落叶松花蝇 (L asiomm a laricicola Karl)
粉红聚端孢 (T rechothecium roseum L k. ex F r. ) 大灰象甲 (B ig g ou rd shap ed W eevil)
碧蝽 (P alom ena ang ublosa M o tsch. )
豆二点圆蝽 (Cop tosom a big u ttu la M o tsch. )
印度轮枝菌 (V erticillium ind icum N ees ex L ink) 杨梢叶甲 (P arnop s g lasunow i Jacobson)
麻皮蝽 (E rthesina f u llo T hunberg)
金缘真蝽 (P en ta tom a m eta llif era M o tsch. )
由表 1 可以看出, 历山国家级自然保护区中虫生真菌的种类比较丰富: (1) 丝孢目真菌是
该地区分布的优势虫生真菌类群, 占已鉴定菌株数的 80% ; (2) 镰刀菌属真菌占丝孢目真菌的
20% , 具有较大的开发应用价值; (3)有些种类如印度轮枝孢和山西虫草目前只在山西发现, 可
能为山西省特有种类。
212 杀虫活性测定结果
从表 2 可以看出: (1)在同一处理浓度水平上, 多形白僵菌的杀虫效果要好于印度轮枝菌,
试虫的平均死亡率要高出 1614%。(2)对同一种菌株而言, 不同菌液浓度的杀虫结果随着菌液
浓度的增加, 试虫死亡率也在相应增高。(3)在 510×108ö(孢子·mL - 1)浓度菌液水平下, 多形
白僵菌和印度轮枝菌的杀虫表现是最好的, 试虫校正死亡率分别达到 8519% 和 7018%。
表 3 表明: (1) 无论是多形白僵菌还是印度轮枝菌, 对杨梢叶甲的杀虫效果也随着菌液浓
度的升高而增加。 (2)多形白僵菌处理后的试虫平均校正死亡率仍然高于印度轮枝菌 711% ,
说明在同一浓度水平上, 多形白僵菌的杀虫活性要好于印度轮枝菌。 (3)杨梢叶甲试虫经过多
形白僵菌和印度轮枝菌菌液处理后, 也是在 510×108ö(孢子·mL - 1) 浓度水平上的校正死亡
率最高, 分别可以达到 5617% 和 5213%。然而, 这一数值均低于杨二尾舟蛾 8519% 和 7018%
的校正死亡率, 说明杨梢叶甲对这两种菌的敏感性要低于杨二尾舟蛾。
036 林 业 科 学 研 究 第 14 卷
表 2 多形白僵菌和印度轮枝菌液生菌体对杨二尾舟蛾的杀虫活性
供试菌种 菌液浓度ö(菌体·mL - 1) 供试虫数ö头 死亡数ö头 死亡率ö% 校正死亡率ö%
多形白僵菌 510×104 70 13 1816 1018
510×105 70 26 3711 3111
510×106 70 45 6413 6019
510×107 70 57 8114 7916
510×108 70 61 8711 8519
印度轮枝菌 510×104 70 8 1114 416
510×105 70 18 2517 2010
510×106 70 29 4114 3619
510×107 70 41 5816 5514
510×108 70 51 7218 7018
对照 (CK) — 70 5 711 —
表 3 多形白僵菌和印度轮枝菌液生菌体对杨梢叶甲的杀虫活性
供试菌种 菌液浓度ö(菌体·mL - 1) 供试虫数ö头 死亡数ö头 死亡率ö% 校正死亡率ö%
多形白僵菌 510×104 70 11 1517 716
510×105 70 13 1816 1119
510× 106 70 29 4114 3616
510×107 70 34 4816 4414
510×108 70 42 6010 5617
印度轮枝菌 510×104 70 8 1114 416
510×105 70 15 2114 1514
510×106 70 19 2711 2115
510×107 70 23 3219 2718
510×108 70 39 5517 5213
对照 (CK) — 70 5 711 —
3 结 论
(1)通过对历山国家级自然保护区内虫生真菌种类资源的初步研究, 证明了这一地区拥有
丰富的虫生真菌资源。其种类数量和分布特点与寄主范围、生态环境密切相关。同时也证明了
山西境内可能存在着本地独有种类——印度轮枝菌和山西虫草。
(2)镰孢菌属的拟枝孢镰刀菌、尖孢镰刀菌与轮状镰刀菌为历山国家级自然保护区内虫生
真菌的优势种, 它们占到该地区已鉴定丝孢目真菌的 20%。这一结果与镰刀菌属真菌较强的
生活力以及在土壤和林地中的广泛分布性是相符的。
(3)该地区特有的多形白僵菌和印度轮枝菌对森林害虫杨二尾舟蛾、杨梢叶甲幼虫均有一
定的杀虫活性, 并且随着菌液浓度的升高, 杀虫活性也相应增加。其中, 多形白僵菌的杀虫效果
要好于印度轮枝菌, 平均增幅在 1614% (对杨二尾舟蛾)和 7% (对杨梢叶甲)以上。但这两种真
菌的各级菌液浓度对杨梢叶甲的杀虫活性都低于杨二尾舟蛾, 这可能与杨梢叶甲幼虫常危害
林木幼根, 不喜食叶, 且于土壤中生活时间较长等因素有关。
( 4) 多形白僵菌在 510×108ö(孢子·mL - 1) 浓度水平上, 对杨二尾舟蛾的杀虫活性可达
85% 以上, 远高于印度轮枝菌 70% 的杀虫活性。这一结果为今后研究生防菌株及新型生防制
剂提供了一定的参考价值和更多的选择依椐。
136 第 6 期 宋东辉等: 历山国家级自然保护区虫生真菌资源及杀虫活性研究
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Study on the Resources and Pathogen ic ity of
En tom ogenous Fung i in L ishan Nationa l Nature Reserve
SON G D ong 2hu i1, SON G S hu2m ei2, ZH A N G Z uo2g ang 1,
H E Y un2chun1, W A N G J ian2m ing 1, L I Y u2she3
(1. Departm en t of P lan t Patho logy, Co llege of A gronom y, Shanx i A gricu ltu ral U niversity, Taigu 030801, Shanx i, Ch ina;
2. Co llege of Fo rest, Shanx iA gricu ltu ral U niversity, Taigu 030801, Shanx i, Ch ina;
3. M anagem ent Institu te of L ishan N ational N atu re Reserve, Q inshu i 048200, Shanx i, Ch ina)
Abstract: T he resources and pathogenicity of entomogenous fungi in L ishan N ational N ature
R eserve in the southern2east of Shanxi P rovince w ere studied. Fungi of 19 species of 13 genera of 3
o rders w ere iso lated and ident ificated and 2 new taxa w ere peculiar to Shanxi P rovince. Among
them , fungi of H yphom ycetales w ere dom inant. T he pathogenicity test of B eauveria am orp ha and
V erticillium ind icum to larvaes of Ceru ra m enciana and P arnop s g lasunow i w ere tested. T he
average pathogenical effect of B eauveria am orp ha can be increased by 1614% higher than that of
V erticillium ind icum .
Key words: nature reserve; resources of entomogenous fungi; pathogenicity; B eauveria am orp ha;
V erticillium ind icum
236 林 业 科 学 研 究 第 14 卷