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Screening of Metarhizium anisopliae Strain with High Virulence against Larvae of Curculio chinensis (Coleoptera: Curculionidae)

感染油茶象幼虫的高致病力金龟子绿僵菌菌株筛选


[目的] 筛选对油茶象幼虫具有高致病力的绿僵菌菌株,为防治油茶象幼虫提供高效的生防菌。[方法] 在测定7个金龟子绿僵菌菌株的生长速度和产孢量的基础上,采用浸渍法和孢子拌土法对油茶象幼虫进行致病力测定,并以土表喷菌液的方式进一步研究优良菌株对土壤中油茶象幼虫的感染效果。[结果] FJMa201101和FJMa201205 两个菌株产孢量最高; 不同绿僵菌菌株对油茶象幼虫均有一定的致病力,107孢子·mL-1的孢悬液浸渍法接种后第13天和105孢子·g-1土的孢子拌土法接种后第9天,油茶象幼虫的死亡率均达到100%,LT50分别在1.65~4.26天和1.96~3.51天之间; FJMa201101和FJMa201205 两个菌株对油茶象幼虫的致病力最强。FJMa201101菌株浸渍法接种LT50为1.65天,感染率为86.6%; 孢子拌土法LT50为2.11天,感染率为94.5%。FJMa201205菌株浸渍法接种LT50为1.71天,感染率为91.1%; 孢子拌土法LT50为1.96天,感染率为88.9%。林间土表喷菌液的方式,FJMa201101和FJMa201205 两个菌株之间的感染效果差异不显著,但先喷菌再引入试虫较引入试虫后再喷菌的感染效果更好。[结论] FJMa201101和FJMa201205 两个金龟子绿僵菌菌株可以作为防治油茶象幼虫的优良菌株在生产上应用。

[Objective] Curculio chinensis (Coleoptera: Curculionidae) is one of the most serious pests of oil-tea Camellia fruits.Screening of Metarhizium anisopliae strains with high virulence against this pest is important for using fungi as biocontrol agent to suppress this pest.[Method] Colony growth and sporulation of 7 strains of M. anisopliae were measured and their virulence against C. chinensis larvae were investigated in laboratory by using two inoculating methods ( Being dipped on larvae with conidia suspension of 107 spores·mL-1 and being mixed in soil with 105spores·g-1). The infection effects in field were evaluated through spraying conidia suspension of two superior strains. [Result] Bioassay results showed that larvae of C. chinensis were susceptible to different M. anisopliae strains. The larval mortalities reached 100% on the 13th day after inoculation using dipping inoculative method and the 9th day for conidia-soil mixing inoculative method. The median lethal time (LT50) of dipping inoculative method was 1.65 days to 4.26 days, and that of conidia-soil mixing inoculative method was 1.96 days to 3.51 days. The FJMa201101 and FJMa201205 strains of M. anisopliae were the most virulent against larvae of C. chinensis. When larvae inoculated with FJMa201101, the LT50 was 1.65 days, and the infection rate was 86.6% when using dipping inoculative method, while the LT50 was 2.11 days and the infection rate was 94.5% respectively for conidia-soil mixing inoculative method. When inoculated with FJMa201205, the LT50 was 1.71 days with the infection rate of 91.1% by using dipping inoculative method, whilst it was 1.96 days with the infection rate of 88.9% with conidia-soil mixing inoculative method. In field test, there was no significant difference in infection rate between the two superior strains, but the infection rates of larvae introduced to soil after spraying conidia suspension were significantly higher than those introduced before spraying. Meanwhile, the two strains were excellent at growth performance. [Conclusion] Therefore, the two strains of M. anisopliae, FJMa201101 and FJMa201205, could be the promising candidate in controlling C. chinensis larvae.


全 文 :第 51 卷 第 8 期
2 0 1 5 年 8 月
林 业 科 学
SCIENTIA SILVAE SINICAE
Vol. 51,No. 8
Aug.,2 0 1 5
doi:10.11707 / j.1001-7488.20150807
收稿日期: 2014 - 09 - 15; 修回日期: 2015 - 04 - 02。
基金项目: 福建省省属公益类科研院所基本科研专项“真菌杀虫剂防治重要森林害虫的研究与应用”(2014R1011 - 2)、“绿僵菌固体发酵
培养关键技术的研究”(闽林研[2013]38 号)。
感染油茶象幼虫的高致病力金龟子绿僵菌菌株筛选
何学友1 蔡守平1 杜月飞2 陈德兰3 黄金水1 李孔泉4
(1. 福建省林业科学研究院 国家林业局南方山地用材林培育重点实验室 福州 350012;
2. 新疆维吾尔族自治区昌吉市林业局 昌吉 831100; 3. 福建省武夷山市林业局 武夷山 354300;
4. 福建省古田黄田国有林场 古田 352251)
摘 要: 【目的】筛选对油茶象幼虫具有高致病力的绿僵菌菌株,为防治油茶象幼虫提供高效的生防菌。【方法】
在测定 7 个金龟子绿僵菌菌株的生长速度和产孢量的基础上,采用浸渍法和孢子拌土法对油茶象幼虫进行致病力
测定,并以土表喷菌液的方式进一步研究优良菌株对土壤中油茶象幼虫的感染效果。【结果】FJMa201101 和
FJMa201205 两个菌株产孢量最高; 不同绿僵菌菌株对油茶象幼虫均有一定的致病力,107 孢子·mL - 1的孢悬液浸
渍法接种后第 13 天和 105 孢子·g - 1土的孢子拌土法接种后第 9 天,油茶象幼虫的死亡率均达到 100%,LT50分别在
1. 65 ~ 4. 26 天和 1. 96 ~ 3. 51 天之间; FJMa201101 和 FJMa201205 两个菌株对油茶象幼虫的致病力最强。
FJMa201101 菌株浸渍法接种 LT50为 1. 65 天,感染率为 86. 6% ; 孢子拌土法 LT50为 2. 11 天,感染率为 94. 5%。
FJMa201205 菌株浸渍法接种 LT50为 1. 71 天,感染率为 91. 1% ; 孢子拌土法 LT50为 1. 96 天,感染率为 88. 9%。林
间土表喷菌液的方式,FJMa201101 和 FJMa201205 两个菌株之间的感染效果差异不显著,但先喷菌再引入试虫较引
入试虫后再喷菌的感染效果更好。【结论】FJMa201101 和 FJMa201205 两个金龟子绿僵菌菌株可以作为防治油茶
象幼虫的优良菌株在生产上应用。
关键词: 油茶象; 金龟子绿僵菌; 致病力; 浸渍法; 孢子拌土法; 蛀果害虫
中图分类号: S763. 306 文献标识码: A 文章编号: 1001 - 7488(2015)08 - 0052 - 08
Screening of Metarhizium anisopliae Strain with High Virulence
against Larvae of Curculio chinensis(Coleoptera: Curculionidae)
He Xueyou1 Cai Shouping1 Du Yuefei2 Chen Delan3 Huang Jinshui1 Li Kongquan4
(1 . Key Laboratory of Southern Mountain Timber Forest Cultivation of State Forestry Administration Fujian
Academy of Forestry Fuzhou 350012; 2 . Changji Forestry Bureau of Xinjiang Uygur Autonomous
Region Changji 831100; 3 . Wuyishan Forestry Bureau,Fujian Province Wuyishan 354300;
4 . Huangtian State-Owned Forest Farm of Gutian,Fujian Province Gutian 352251)
Abstract: 【Objective】Curculio chinensis ( Coleoptera: Curculionidae) is one of the most serious pests of oil-tea
Camellia fruits. Screening of Metarhizium anisopliae strains with high virulence against this pest is important for using fungi
as biocontrol agent to suppress this pest.【Method】Colony growth and sporulation of 7 strains of M. anisopliae were
measured and their virulence against C. chinensis larvae were investigated in laboratory by using two inoculating methods
(Being dipped on larvae with conidia suspension of 107 spores·mL - 1 and being mixed in soil with 105 spores·g - 1 ) . The
infection effects in field were evaluated through spraying conidia suspension of two superior strains. 【Result】Bioassay
results showed that larvae of C. chinensis were susceptible to different M. anisopliae strains. The larval mortalities reached
100% on the 13th day after inoculation using dipping inoculative method and the 9th day for conidia-soil mixing
inoculative method. The median lethal time (LT50 ) of dipping inoculative method was 1. 65 days to 4. 26 days,and that of
conidia-soil mixing inoculative method was 1. 96 days to 3. 51 days. The FJMa201101 and FJMa201205 strains of M.
anisopliae were the most virulent against larvae of C. chinensis. When larvae inoculated with FJMa201101,the LT50 was
1. 65 days,and the infection rate was 86. 6% when using dipping inoculative method,while the LT50 was 2. 11 days and
the infection rate was 94. 5% respectively for conidia-soil mixing inoculative method. When inoculated with FJMa201205,
第 8 期 何学友等: 感染油茶象幼虫的高致病力金龟子绿僵菌菌株筛选
the LT50 was 1. 71 days with the infection rate of 91. 1% by using dipping inoculative method,whilst it was 1. 96 days with
the infection rate of 88. 9% with conidia-soil mixing inoculative method. In field test,there was no significant difference
in infection rate between the two superior strains,but the infection rates of larvae introduced to soil after spraying conidia
suspension were significantly higher than those introduced before spraying. Meanwhile,the two strains were excellent at
growth performance. 【Conclusion】Therefore,the two strains of M. anisopliae,FJMa201101 and FJMa201205,could be
the promising candidate in controlling C. chinensis larvae.
Key words: Curculio chinensis; Metarhizium anisopliae; virulence; dipping inoculative method; conidia-soil mixing
inoculative method; pest of oil-tea Camellia fruit
油茶(Camellia spp. )泛指山茶科( Theaceae)山
茶属(Camellia)中油脂含量较高、具有经济栽培价
值的食用油料树种,主要分布在长江流域及其以南
的 14 个省(市、区),其中栽培面积最大的是普通油
茶( C. oleifera),其次为小果油茶 ( C. meiocarpa)。
截至 2013 年,我国油茶种植总面积已达 383 万
hm2,油茶产业产值由 2008 年的 110 亿元增加到
390 亿 元 ( 焦 玉 海, 2013 )。油 茶 象 ( Curculio
chinensis Chevrolat ) (鞘 翅 目 Coleoptera: 象 甲 科
Curculionidae)又名茶籽象甲、油茶中华实象,是危
害油茶果实最为严重的一种害虫,为油茶害虫中唯
一的全国林业危险性有害生物。该虫成虫以喙管插
入未成熟的油茶果内取食,引起果实早期脱落,亦能
为害嫩梢组织; 幼虫在果内蛀食果仁,使茶籽严重
减产 (蒋三俊,2009,蔡守平等,2011; 何立红等,
2014),并且影响茶油品质。据调查,油茶象危害后
有的油茶林的落果率可达到 69. 2% (姜晓装,
2001)。油茶作为食用油料树种,应尽量少用或避
免使用化学农药,因此,亟需探寻油茶象的生物防治
方法和技术。绿僵菌(Metarhizium spp. )是研究和应
用最广的虫生真菌之一,其寄主范围较广(刘爱英,
1991; 周燚等,2006)。近年来,世界各地用绿僵菌
对近百种农林作物及卫生害虫进行了防治试验
(Roberts et al.,2004; 周燚等,2006)。我国在利用
绿僵菌防治农林业害虫中也开展了积极有效的工作
(陈祝安等,1995; 董辉等,2011; 何学友等,2011;
陆永跃等,2004; 宋漳等,2001; 童应华等,2009;
吴青等,2006; 肖育贵等,2000; 庄乾营等,2010)。
金龟子绿僵菌(M. anisopliae)是防治地下害虫良好
的真菌杀虫剂,已有长期的应用实践 (周燚等,
2006; 樊美珍等,1996; Mazodze et al.,1999; Milner
et al.,2003)。油茶象虽然是严重的蛀果害虫,但
其在老熟幼虫阶段钻出油茶果实,落入土壤中滞
育,时间长达 1 年以上,直至第 3 年才在土中化
蛹,随后羽化出成虫。有关利用虫生真菌防治油
茶象的研究尚未见报道,因此,本文选择 7 株金龟
子绿僵菌,采用浸渍法和孢子拌土法对油茶象幼
虫进行致病力测定,并以土表喷菌液的方式进一
步研究优良菌株对土壤中油茶象幼虫的感染效
果,以期筛选出对油茶象幼虫致病力强的优良金
龟子绿僵菌菌株,为防治油茶象幼虫提供高效的
生防菌。
1 材料与方法
1. 1 试虫来源及饲养
于 2014 年 11 月油茶果采收季,在福建省闽侯
桐口国有林场、福建省福州北峰国有林场、福建省
古田黄田国有林场的油茶果 (普通油茶和小果油
茶)晒场收集从新鲜油茶果中钻出的油茶象幼虫,
置于事先装有灭菌土壤的养虫盒中,带回实验室
备用。
1. 2 供试菌株
供试的 7 株金龟子绿僵菌均为笔者在自然界采
集的菌株,相关信息见表 1。菌株保存于福建省林
业科学研究院森林保护研究所实验室,斜面低温保
存。试验前将菌株转接入 PPDA 平板培养 9 ~ 10
天,待产孢充分后保存备用。
1. 3 不同菌株生长速度及产孢量测定
用点接法将不同菌株接种于 PPDA 平板培养基
中央,置于(25 ± 1)℃培养箱中培养,用十字交叉法
每天测量 1 次菌落直径,每处理设 3 次重复,共观察
15 天,比较不同菌株菌落生长速度。同时记录开始
产孢时间,第 15 天 (产孢基本结束 ) 用直径为
1. 5 cm的打孔器于菌落中心至边缘 1 /2 处打取小菌
碟,取出菌碟置于含 30 mL 浓度 0. 03%吐温 - 80 无
菌水的锥形瓶内,振荡使孢子充分分散并适当稀释,
血球计数板测定孢子浓度并换算成单位面积的产孢
量。每个平板打取 3 个菌碟进行孢子含量测定,取
其平均值作为 1 个重复的孢子数。各菌株重复测定
3 次。
35
林 业 科 学 51 卷
表 1 供试金龟子绿僵菌菌株来源
Tab. 1 Origin of different strains of M. anisopliae
菌株 Strains 采集地 Geography origin 寄主 Host 分离日期 Isolating date
FJMa200701 福州国家森林公园
Fuzhou National Forest Park,Fuzhou 金龟子幼虫
Scarab larva 2007 - 03 - 04
FJMa200902 泉州市鲤城区宿燕寺
Suyan Temple in Licheng District,Quanzhou 鳞翅目幼虫
Lepidoptera larvae 2009 - 09 - 28
FJMa201010 福建省闽侯桐口国有林场
Minhou Tongkou State-owned Forest Farm,Fujian 油茶象幼虫
Larva of Curculio chinensis 2010 - 11 - 24
FJMa201012 福建省闽侯桐口国有林场
Minhou Tongkou State-owned Forest Farm,Fujian 油茶象幼虫
Larva of C. chinensis 2010 - 11 - 24
FJMa201101 福建省闽侯桐口国有林场
Minhou Tongkou State-owned Forest Farm,Fujian 油茶象幼虫
Larva of C. chinensis 2011 - 03 - 14
FJMa201110 福州国家森林公园
Fuzhou National Forest Park,Fuzhou 黑足角胸叶甲成虫
Adult of Basilepta melanopus 2011 - 06 - 10
FJMa201205 福州国家森林公园
Fuzhou National Forest Park,Fuzhou 星天牛幼虫
Larva of Anoplophora chinensis 2012 - 06 - 21
1. 4 绿僵菌对油茶象幼虫的致病力测定
1. 4. 1 浸渍接种法 各菌株从平板上刮取一定量
孢子置于灭菌的浓度 0. 03%吐温 - 80 溶液中,均配
制成 107 孢子·mL - 1的孢子悬浮液; 将健康、活动正
常的油茶象幼虫在孢悬液中浸渍 10 s,然后轻轻取
出放入养虫盒内已灭过菌的土壤中(土壤含水率为
20% ± 2% ),每盒放置 10 头幼虫,3 个养虫盒作为 1
个处理(即每处理 30 头),每处理 3 次重复。以浸
渍 0. 03%吐温 - 80 无菌水溶液处理作为对照。处
理后将养虫盒放置于黑暗的(25 ± 1)℃恒温培养箱
中,每天观察记载油茶象幼虫死亡情况,用灭过菌的
棉签轻触虫体,判断幼虫是否存活。死虫置于灭过
菌的平皿中,以湿棉球保湿培养,观察菌丝生长及产
孢情况(虫尸上长出肉眼可见的菌丝及孢子),并挑
片在显微镜下镜检确定是否为绿僵菌感染致死,统
计死亡率及感染率(僵虫率)。
1. 4. 2 孢子拌土法 将油茶林中的土壤取回、捏
碎,过 20 目筛,然后置于高压蒸汽灭菌锅中灭菌
30 min。用各菌株的孢子分别与上述灭过菌的土壤
(土壤含水率为 20% ± 2% )混合均匀,配制成浓度
为 105 孢子·g - 1土的带菌土壤置于养虫盒中,将健
康、未受伤的油茶象幼虫小心置于带菌土壤中,然后
将养虫盒置于黑暗的(25 ± 1)℃恒温培养箱中,每
天观察记载油茶象幼虫死亡情况。试验处理方法
同 1. 4. 1。
1. 5 绿僵菌对林间土壤中油茶象幼虫的感染效果
2014 年 11 月上旬,在福州北峰国有林场油茶
林中林冠层下挖 20 cm × 20 cm × 20 cm(长 × 宽 ×
深)的小坑,铺垫细密尼龙网,然后用原土回填,即
成一个样方,表面喷水让其恢复自然状态,5 天后开
始试验。喷菌: 将在室内测定致病力最强的菌株的
孢子,用灭菌的 0. 03%吐温 - 80 溶液配制成 108 孢
子·mL - 1的孢子悬浮液,吸取 3 mL 置于手持喷雾器
中,用50 mL水稀释后均匀喷至样方土表。引入试
虫: 选取 30 头健康油茶象幼虫小心放在样方的土
表,让其自由钻入土中,1 h 内不能钻入的则替换试
虫。处理方式: 引入试虫后第 5 天喷菌以及喷菌后
当天、第 5 天、第 15 天引入试虫 4 个处理,每处理随
机设置 3 次重复。以喷无菌水的 0. 03% 吐温 - 80
溶液为对照,3 次重复。试虫引入后 30 天(引入试
虫后第 5 天喷菌的从喷菌当天计起),将样方中所
有土壤连同尼龙网一起取出,带回实验室,仔细检查
统计其活虫数、僵虫数以及死虫数,死亡的虫体进一
步保湿培养,确定其是否为绿僵菌感染致死 (方法
同 1. 4)。采用温度自动记录仪(美国 OnsetHOBO,
U12-006)测定土壤温度,试验期间土壤温度为 11 ~
20 ℃。
1. 6 数据处理
根据试验观察数据计算接种后油茶象幼虫的死
亡率、感染率,试验数据在 DPS 数据处理系统平台
上进行统计分析,采用死亡率 -时间机率值分析法,
以时间(天)的对数值为 x,将死亡率转换为机率值,
并以机率值为 y,计算出毒力回归方程和致死中时
(LT50),不同菌株之间的致死中时差异采用致死中
时比例测定方法来检验(唐启义等,2002)。
2 结果与分析
2. 1 不同菌株的生长速度与产孢量
不同绿僵菌菌株在 PPDA 平板上的生长情况见
图 1。在第 5 天时,不同菌株的菌落直径间存在显
著差异 ( F = 65. 215,P = 0. 00 < 0. 05 ),其中以
FJMa200902 菌株生长最快,菌落直径达 ( 2. 5 ±
45
第 8 期 何学友等: 感染油茶象幼虫的高致病力金龟子绿僵菌菌株筛选
0. 1) cm,显著高于其他菌株; 在第 10 天时,不同菌
株的生长依然存在显著差异(F = 7. 252,P = 0. 00 <
0. 05),以 FJMa200701,FJMa200902,FJMa201205 和
FJMa201110 菌株生长较快,菌落直径分别为 4. 9,
4. 8,4. 8 和 4. 7 cm,显著高于其他菌株;而到第 15
天时,各菌株的菌落直径在 5. 6 ~ 6. 5 cm 之间,差异
不显著(F = 1. 458,P = 0. 227 > 0. 05)。各菌株开始
产孢时间差异较大,其中 FJMa201101,FJMa201110,
FJMa201205 和 FJMa200902 菌株开始产孢时间早,
基本在第 3 天就开始逐渐产孢,而其他 3 个菌株产
孢较慢,均在 4,5 天以后才开始产孢,其中以
FJMa201012 菌株产孢最慢,菌落生长 6 天以后在菌
落中间才明显可见孢子产生。
图 1 不同金龟子绿僵菌菌株菌落直径比较
Fig. 1 Comparison of growths among different M. anisopliae strains
不同绿僵菌菌株的产孢量见图 2。从图中可以
看出,不同菌株产孢量存在显著差异 ( F = 7. 700,
P = 0. 000),其中以 FJMa201101 菌株产孢量最高,
15 天菌株产孢量达 1. 13 × 108 孢子·cm - 2,显著高
于其他菌株; 其次以 FJMa200902,FJMa201205 菌株
产孢量较高; FJMa201010 菌株产孢量最低,15 天产
孢量为 6. 58 × 107 孢子·cm - 2。
图 2 不同金龟子绿僵菌菌株产孢量比较
Fig. 2 Comparison of sporulation among different M. anisopliae strains
2. 2 不同菌株对油茶象幼虫的致病力比较
2. 2. 1 同接种方式接种后油茶象幼虫累积死亡率
不同绿僵菌菌株分别接种油茶象幼虫后,浸渍法和
孢子拌土法累积死亡率见图 3,幼虫感病症状见图
4。无论采用哪种接种方式,油茶象幼虫累积死亡率
均随时间的增加而逐渐增高。浸渍法接种后第 13
天、孢子拌土法接种后第 9 天,所有菌株处理的油茶
象幼虫累积死亡率均达到 100%。但不同菌株接种
后,油茶象幼虫死亡速度存在明显差异,接种
FJMa201205 和 FJMa201101 菌株的油茶象幼虫死亡
速度 显 著 较 其 他 快,浸 渍 法 接 种 后 第 5 天,
FJMa201101 和 FJMa201205 菌株对油茶象幼虫累积
死亡率分别达到 100% 和 93. 3% (图 3a)。孢子拌
土接种法,油茶象幼虫死亡速度较浸渍法更快,接种
后第 9 天,所有菌株处理的油茶象幼虫累积死亡率
均达到 100%。其中 FJMa201101 和 FJMa201205 菌
株的表现也最好,2 个菌株接种后第 6 天幼虫累计
死亡率均达到 100% (图 3b)。对照组幼虫的死亡
率较低,且死亡的幼虫经保湿培养后,未出现绿僵菌
感染的情况。
图 3 绿僵菌不同菌株接种后油茶象幼虫累计死亡率
Fig. 3 Cummulative mortality of C. chinensis larvae after
inoculation of M. anisopliae strains by different inoculative methods
2. 2. 2 采用浸渍法接种后不同绿僵菌菌株对油
茶象幼虫致病力的比较 采用浸渍法接种油茶
象幼虫后,不同绿僵菌菌株对其致病力见表 2。
经检验,不同菌株对油茶象幼虫致病力回归方程
拟合程度显著水平均大于 0. 05,表明所求致病力
55
林 业 科 学 51 卷
回归曲线是合适的。通过计算得出各菌株对油
茶象幼虫的致死中时( LT50 )及其 95% 置信区间,
从表 2 中可看出,各绿僵菌菌株对油茶象的致死
中时 比 较 短,均 不 超 过 5 天,其 中 以 菌 株
FJMa201101 和 FJMa201205 的致死中时最小,分
别为 1. 65 天 和 1. 71 天,显著较其他菌株低,而
FJMa200701,FJMa200902 和 FJMa201012 三 个
菌株的致死中时较长,分别为 3. 24,3. 55,4. 26
天。FJMa201101 和 FJMa201205 的感染率也较
其他菌株高,分别为 86. 6% ± 5. 8% 和 91. 1%
± 1. 9% 。
图 4 油茶象幼虫被金龟子绿僵菌感病症状
Fig. 4 Larvae of C. chinensis infected by M. anisopliae
after inoculation
表 2 采用浸渍法接种后不同绿僵菌菌株对油茶象幼虫致病力
Tab. 2 Virulence of different M. anisopliae strains to larvae of C. chinensis using dipping inoculative method
菌株
Strains
回归方程
Regression
equation
P LT50 / d
差异显著性
Significance of
difference
95%置信区间
95% confidence
interval
15 天感染率
Infection rate of
15 days after
innoculation(% )
FJMa201101 y = 4. 241 3 + 3. 471 2x 0. 382 6 1. 65 a 1. 26 ~ 1. 98 86. 6 ± 5. 8ab
FJMa201205 y = 4. 246 8 + 3. 244 9x 0. 977 6 1. 71 a 1. 24 ~ 2. 12 91. 1 ± 1. 9a
FJMa201110 y = 3. 656 6 + 3. 816 0x 0. 795 9 2. 25 b 1. 81 ~ 2. 64 51. 1 ± 1. 9e
FJMa201010 y = 3. 422 0 + 3. 556 5x 0. 881 8 2. 78 c 2. 28 ~ 3. 23 67. 8 ± 6. 9d
FJMa200701 y = 3. 290 3 + 3. 346 1x 0. 551 5 3. 24 d 2. 74 ~ 3. 70 46. 6 ± 5. 8e
FJMa200902 y = 3. 068 2 + 3. 598 4x 0. 201 0 3. 55 d 3. 04 ~ 4. 02 77. 8 ± 5. 1bc
FJMa201012 y = 2. 287 1 + 4. 312 9x 0. 055 4 4. 26 e 3. 82 ~ 4. 68 68. 9 ± 7. 0cd
2. 2. 3 采用孢子拌土法接种后不同绿僵菌菌株对
油茶象幼虫致病力的比较 采用孢子拌土法接种油
茶象幼虫后,不同绿僵菌菌株对其致病力见表 3。
从表 3 可以看出,不同菌株对油茶象幼虫致病力回
归方程拟合程度显著水平也均大于 0. 05,表明所求
致病力回归曲线是合适的。同样计算各菌株对油茶
象幼 虫 的 致 死 中 时 发 现,接 种 FJMa201205 和
FJMa201101 菌株的致死中时显著较其他菌株短,分
别为 1. 96,2. 11 天; 最长的是 FJMa201012 菌株,为
3. 51 天。采用孢子拌土法接种的平均幼虫感染率
较浸渍法略高,其中最高的仍是 FJMa201101 和
FJMa201205 菌 株,分 别 达 到 94. 5% ± 3. 9% 和
88. 9% ± 5. 1%。
表 3 采用菌剂拌土法接种后不同绿僵菌菌株对油茶象幼虫致病力
Tab. 3 Virulence of different M. anisopliae strains to larvae of C. chinensis using conidia-soil mixing inoculative method
菌株
Strains
回归方程
Regression
equation
P LT50 / d
差异显著性
Significance of
difference
95%置信区间
95% confidence
interval
15 天感染率
Infection rate of
15days after
innoculation(% )
FJMa201205 y = 3. 878 0 + 3. 840 0x 0. 597 5 1. 96 a 1. 58 ~ 2. 29 88. 9 ± 5. 1a
FJMa201101 y = 3. 760 2 + 3. 821 6x 0. 642 4 2. 11 a 1. 74 ~ 2. 44 94. 5 ± 3. 9a
FJMa201010 y = 2. 926 1 + 4. 277 5x 0. 502 1 3. 05 b 2. 67 ~ 3. 41 78. 9 ± 1. 9b
FJMa200902 y = 2. 956 2 + 4. 117 1x 0. 302 1 3. 14 b 2. 75 ~ 3. 51 75. 6 ± 5. 1bc
FJMa201110 y = 3. 062 0 + 3. 730 2x 0. 138 6 3. 31 b 2. 91 ~ 3. 75 68. 9 ± 1. 9c
FJMa200701 y = 2. 833 6 + 4. 001 6x 0. 303 6 3. 48 b 3. 07 ~ 3. 88 81. 1 ± 7. 0b
FJMa201012 y = 2. 397 2 + 4. 770 2x 0. 278 8 3. 51 b 3. 17 ~ 3. 91 80. 0 ± 3. 3b
2. 3 绿僵菌对林间土壤中油茶象幼虫的感染效果
如表 4 所示,2 个菌株之间感染效果差异不显
著,但先喷菌再引入试虫处理的感染效果明显好于
引入试虫后再喷菌,且幼虫死亡率随着喷菌后引入
幼虫 时 间 的 延 长 而 逐 渐 降 低。 FJMa201101 和
FJMa201205 两个菌株喷菌后当天引入试虫,油茶象
65
第 8 期 何学友等: 感染油茶象幼虫的高致病力金龟子绿僵菌菌株筛选
幼虫校正死亡率分别为 56. 3% ± 3. 4%和 51. 7% ±
1. 9% ; 喷菌 5 天后引入试虫,幼虫校正死亡率分别
为 53. 0% ± 4. 4% 和 48. 2% ± 8. 9%。感染率也是
这 2 个处理相对较高。
表 4 不同处理下绿僵菌对林间土壤中油茶象幼虫的感染效果
Tab. 4 Field test results of controlling larvae of C. chinensis by different treatments
处理 Treatment
FJMa201101 FJMa201205
校正死亡率
Corrected mortality
(% )
感染率
Infection rate
(% )
校正死亡率
Corrected mortality
(% )
感染率
Infection rate
(% )
引入试虫后 5 天喷菌 Larvae introduced in 5
days before spraying spore suspension
42. 3 ± 3. 7b 30. 0 ± 3. 3a 35. 3 ± 3. 6c 28. 9 ± 3. 8b
喷菌后当天引入试虫 Larvae introduced in the
day of spraying spore suspension
56. 3 ± 3. 4a 40. 0 ± 6. 7a 51. 7 ± 1. 9a 45. 5 ± 6. 9a
喷菌 5 天后引入试虫 Larvae introduced in 5
days after spraying spore suspension
53. 0 ± 4. 4a 35. 5 ± 3. 9a 48. 2 ± 8. 9ab 34. 4 ± 5. 1ab
喷菌 15 天后引入试虫 Larvae introduced in
15 days after spraying spore suspension
48. 3 ± 6. 3ab 36. 7 ± 12. 0a 38. 9 ± 7. 7bc 32. 2 ± 8. 4b
3 结论与讨论
供试的金龟子绿僵菌菌株对油茶象幼虫均有一
定的致病力,107 孢子·mL - 1的孢悬液浸渍法接种后
第 13 天和 105 孢子·g - 1土孢子拌土法接种后第 9
天,幼虫的死亡率均达到 100%,LT50分别在 1. 65 ~
4. 26 天和 1. 96 ~ 3. 51 天之间。本次试验中,从油
茶果晒场收集健康的油茶象幼虫后直接置于灭过菌
的土壤中,幼虫存活情况良好。笔者在以前的研究
中发现,如果将油茶象幼虫放入未灭菌的林间土壤
中,则油茶象被真菌(绿僵菌或白僵菌)感染的现象
较为普遍,在一些土壤中感染率甚至可达到 20%左
右,结合本研究的结果,说明油茶象幼虫对绿僵菌是
比较易感的群体。FJMa201101 和 FJMa201205 两个
菌株均表现最好,无论浸渍法或是拌土法,这两个菌
株均表现出对油茶象幼虫的致死速度快、LT50短、感
染率高; 同时,产孢量也较高。 FJMa201101 和
FJMa201205 两个菌株可作为油茶象幼虫优良的生
防菌株进一步加以利用。筛选出优良菌株是利用虫
生真菌防治害虫的前提,后续还要进一步研究高致
病力菌株对油茶象幼虫的 LC50以及菌剂林间应用
技术,相关工作正在开展。
前人利用绿僵菌对鞘翅目幼虫致病力测定的研
究已有较多报道,在 106 ~ 108 孢子·mL - 1的浓度条
件下,供试 (或初筛)菌株 LT50大多在 3 ~ 10 天之
间,有的甚至长达数周。何学友等(2005)采用浸渍
法接种测定不同金龟子绿僵菌菌株对松墨天牛
(Monochamus alternatus)3 ~ 4 龄幼虫致病力,LT50在
5 ~ 7 天之间; 王宝辉等 (2009)用绿僵菌 MS01 的
108 孢子·mL - 1 悬浮液接种 70 天龄光肩星天牛
(Anoplophora glabripennis)幼虫,LT50为 3. 35 天; 陈
川等 ( 2009 ) 采用浸渍法接种华北大黑鳃金龟
(Holotrichia oblita ) 幼虫,在绿僵菌孢子浓度为
2. 0 × 107孢子·mL - 1时,LT50为 8. 12 天; 张雯龙等
(2012 ) 研 究 了 不 同 来 源 绿 僵 菌 对 椰 心 叶 甲
(Brontispa longissima)3 龄幼虫的致病力,结果发现
SY-2 菌株在 108 孢子·mL - 1孢子悬浮液接种处理
后,对椰心叶甲 3 龄幼虫的 LT50为 3. 8 天; 张晶等
(2012)在室内用喷雾法测定 13 株绿僵菌对 4 龄红
棕象甲 ( Rhynchophorus ferrugineus)幼虫的致病力,
Red2 菌株在浓度为 1. 0 × 108 孢子·mL - 1水悬浮剂
时的 LT50为 5. 23 天。相关报道 LT50甚至有超过 20
天的,如赵文琴等(2005)用金龟子绿僵菌 Ma09 和
Ma20 菌株 1 × 107孢子·mL - 1的孢悬液,采用浸渍法
接种铜绿丽金龟(Anomala corpulenta)幼虫(供试的
蛴螬虫龄较大 ) 后置于土壤中饲养,LT50 分别为
26. 24 和 26. 65 天。Ansari 等(2004) 在测定虫生真
菌对 Hoplia philanthus 幼虫的致病力时,首先采用浸
渍法 研 究 了 34 株 绿 僵 菌、白 僵 菌、拟 青 霉
(Paecilomyces sp. )菌株对 H. philanthus 3 龄幼虫的
致病力,结果发现 2 个绿僵菌菌株 CLO53 和 CLO54
接种 10 周后,H. philanthus 幼虫死亡率超过 90%,
而其他菌株的死亡率在 10% ~ 62%之间; 进一步采
用菌粉拌土法研究了绿僵菌 CLO53 菌株对 H.
philanthus 幼虫的致病力,在 20 ℃条件下,土壤中孢
子浓度为 108·g - 1时 LT50最短,为 2. 4 周,而孢子浓
度越低,其 LT50也越长,10
4 时 LT50最长,为 18. 7 周。
从以上研究结果不难看出,接种方法、虫龄、接种量
等多种因素均能影响 LT50的长短,但在相近条件下,
如本研究中金龟子绿僵菌对油茶象幼虫的致死中时
75
林 业 科 学 51 卷
LT50短于 3 天的很少见,其原因可能是自然界中油
茶象幼虫出果入土后那很快做蛹室,进入长达 1 年
多的滞育,而生物测定试验过程影响了其生理状态,
从而降低了其对病原菌的抵抗力,亦或是其他原因
造成,具体原因有待更深入的研究。
在林间土壤感染试验中,采取模拟油茶象幼虫
自然钻入土壤之前和之后喷菌的方式进行,结果喷
菌后引入试虫的感染效果较喷菌前引入试虫的处理
好。这可能是由于油茶象幼虫在落地后,迅速钻入
土壤中,而孢子悬浮液地表喷菌其孢子大部分分布
在地表或浅层土壤 (试验期间,试验地未出现明显
的有效降水)。若先引入试虫再喷菌,试虫与绿僵
菌孢子的接触机率较小; 而喷菌后再引入试虫,幼
虫在钻入土壤的过程中接触到绿僵菌孢子的机率更
高。林间油茶象幼虫出果时期长,试验结果对制定
林间施菌时机有较大的指导意义,亦即在幼虫出果
高峰前期喷菌更为有效。本次试验在油茶象幼虫引
入 1 个月后检查效果,校正死亡率在 40% ~ 60%之
间,比室内致病力测定感染率低,可能主要原因是:
1) 试验期 11 月土壤温度在 11 ~ 20 ℃之间,与绿僵
菌的最佳生长温度 25 ℃左右相比较低,不利于绿僵
菌的生长与侵染; 2) 与室内试验相比,幼虫接触到
的孢子较少。研究表明,绿僵菌在土壤中宿存能力
强(周燚等,2006; 樊美珍等,1996; Flores et al.,
2002),对控制诸蛴螬、桃小食心虫等在土壤中生活
周期长的害虫具有重要作用(樊美珍,1996; Ansari
et al.,2004; Mazodze et al.,1999)。因此,随着时间
的推移,更多绿僵菌孢子可能会随着雨水渗入更深
层土壤从而接触虫体,加之土壤温度的回升,都将提
高感染效果。而生产上正常管理的油茶林每年(或
2 年)都会垦覆,在垦覆过程中也会将孢子(菌剂)
翻入土中使其与虫体有更多接触的机会。油茶象幼
虫在土壤中生活期长,在其羽化前控制其虫口密度,
对减轻该害虫危害有着重要的意义,林间长期控制
效果还有待进一步研究。
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(责任编辑 朱乾坤)
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