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PRELIMINARY STUDY ON A NEW PATHOGEN(NOSEMA GLABRIPENNIS ZHANG) PARASITIZING THE LONGHORNED BEETLE ANOPLOPHORA GLABRIPENNIS (MOTSCH.)

光肩星天牛的新病原——天牛微粒子虫初步研究


A new pathogen Nosema glabripennis Zhang parasiting the longhorned beetle Anoplophora glabripennis. According to the field investigation, about 2.8% of the real pathogens for naturally dead longhorned beetles were microsporidiums and the other pathogens were mostly saprophytic or other parasitic organisms, which parasitized the beetles after infection by the microsporidium. The results of bioassey showed that the mortality of the longhorned beetle larvae was 27.4%. The microsporidium possesses the ability of vertical dissemination and was hopeful to be an effective natural organism to control the beetles.


全 文 :第 v|卷 第 u期
u s s v年 v 月
林 业 科 学
≥≤Œ∞‘׌„ ≥Œ∂ „∞ ≥Œ‘Œ≤„∞
∂²¯1v| o‘²1u
¤µqou s s v
光肩星天牛的新病原 ) ) ) 天牛微粒子虫初步研究
张永安 王玉珠
k中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所 北京 tsss|tl
张 龙
k中国农业大学植物保护学院 北京 tsss|wl
秦启联
k中国科学院动物研究所 北京 tsss{sl
许效仁
k宁夏回族自治区森林病虫防治检疫站 银川 zxssstl
关键词 } 光肩星天牛 o光肩星天牛微粒子虫 o生物防治
收稿日期 }ussu p sz p sx ∀
ΠΡΕΛΙΜΙΝΑΡΨ ΣΤΥ∆Ψ ΟΝ Α ΝΕ Ω ΠΑΤΗΟΓΕΝk ΝΟΣΕΜΑ ΓΛΑΒΡΙΠΕΝΝΙΣ ΖΗΑΝΓl
ΠΑΡΑΣΙΤΙΖΙΝΓ ΤΗΕ ΛΟΝΓΗΟΡΝΕ∆ ΒΕΕΤΛΕ ΑΝΟΠΛΟΠΗΟΡΑ
ΓΛΑΒΡΙΠΕΝΝΙΣ kΜΟΤΣΧΗ ql
«¤±ª≠²±ª. ¤± • ¤±ª≠∏½«∏
k Ρεασεαρχη Ινστιτυτε οφ Φορεστ Εχολογψo Ενϖιρονµεντ ανδ Προτεχτιον o ΧΑΦ Βειϕινγtsss|tl
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k Χολλεγε οφ Πλαντ Προτεχτιον oΧηινα Αγριχυλτυραλ Υνιϖερσιτψ Βειϕινγtsss|wl
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kΙνστιτυτε οφ Ζοολογψo Χηινεσε Αχαδεµψοφ σχιενχεσ Βειϕινγtsss{sl
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k Νινγξια Φορεστ Πεστ Μαναγεµεντ ανδ Θυαραντινε Στατιον Ψινχηυανzxssstl
Αβστραχτ} „ ±¨ º ³¤·«²ª¨± Νοσεµα γλαβριπεννισ «¤±ª³¤µ¤¶¬·¬±ª·«¨ ²¯±ª«²µ±¨ §¥¨ ·¯¨¨ Ανοπλοπηορα γλαβριπεννισq „¦2
¦²µ§¬±ª·²·«¨ ©¬¨ §¯¬±√¨ ¶·¬ª¤·¬²±o¤¥²∏·u q{ h ²©·«¨ µ¨¤¯ ³¤·«²ª¨±¶©²µ±¤·∏µ¤¯ ¼¯ §¨¤§ ²¯±ª«²µ±¨ §¥¨ ·¯¨¨¶º¨ µ¨ °¬¦µ²¶³²µ¬§2
¬∏°¶¤±§·«¨ ²·«¨µ³¤·«²ª¨±¶º¨ µ¨ °²¶·¯¼¶¤³µ²³«¼·¬¦²µ²·«¨µ³¤µ¤¶¬·¬¦²µª¤±¬¶°¶oº«¬¦«³¤µ¤¶¬·¬½¨ §·«¨ ¥¨ ·¯¨¨¶¤©·¨µ¬±©¨¦2
·¬²± ¥¼·«¨ °¬¦µ²¶³²µ¬§¬∏°q׫¨ µ¨¶∏¯·¶²©¥¬²¤¶¶¨¼¶«²º¨ §·«¤··«¨ °²µ·¤¯¬·¼ ²©·«¨ ²¯±ª«²µ±¨ §¥¨ ·¯¨¨ ¤¯µ√¤¨ º¤¶uz qw h q
׫¨ °¬¦µ²¶³²µ¬§¬∏° ³²¶¶¨¶¶¨¶·«¨ ¤¥¬¯¬·¼ ²© √¨ µ·¬¦¤¯ §¬¶¶¨°¬±¤·¬²± ¤±§º¤¶«²³¨©∏¯ ·² ¥¨ ¤± ©¨©¨¦·¬√¨ ±¤·∏µ¤¯ ²µª¤±¬¶°·²
¦²±·µ²¯ ·«¨ ¥¨ ·¯¨¨¶q
Κεψ ωορδσ} Ανοπλοπηορα γλαβριπεννισo Νοσεµα γλαβριπεννισo¥¬²¯²ª¬¦¤¯ ¦²±·µ²¯
杨树苗木繁殖容易 o速生且适应性强 o是我国北方和中原地区防护林和速生丰产林的首选树种 o但
由于光肩星天牛≈ Ανοπλοπηορα γλαβριπεννισk²·¶¦«ql 和桑天牛k Απριονα γερµαρι k‹²³¨ ll等危害 o仅三北地
区 t||w年的发生面积就近 v1v ≅ tsx«°u o一期工程营造的防护林大多毁于天牛的危害 o由于对该类害虫
至今尚无简便高效的控制措施 o现灾情总体上仍处于蔓延发展之势 ∀因此杨树天牛的危害仍然是我国
现有防护林和速生丰产林建设的最大威胁k黄竞芳等 ot||u ~阎浚杰 ot||ul ∀
长期以来我国投入了大量的人力和物力用于防治光肩星天牛 o取得了大量研究成果k秦锡祥等 o
t||x ~笋负载等 ot||z ~张波等 ot||| ~王素英等 ot||x ~t||z ~t||| ~usssl o但对光肩星天牛等害虫的有效防
治方法不多 ∀本研究通过在害虫发生区采集病死虫发现了一种新的病原 ) ) ) 光肩星天牛微粒子虫 o经
室内感染试验表明 o该微粒子虫是光肩星天牛的主要病原 o而且通常该类病原具有在害虫种群中传播扩
散的能力k沈韫芬 ot||| ~蒋金书 usssl o极有可能成为控制光肩星天牛的有力武器 ∀现将该病原特征和
生物测定的初步结果报道如下 ∀
t 光肩星天牛微粒子虫病原特征
采集到的光肩星天牛微粒子虫经初步研究确定为原生动物门k°µ²·²½²¤l !刺孢子纲k≤±¬§²¶³²µ¬§¬¤l !
微孢子目k¬¦µ²¶³²µ¬§¬¬§¤l !微粒子科k Νοσεµατιδαεl !微粒子虫属k Νοσεµαl ∀光肩星天牛微粒子虫孢子呈
椭圆形 o其结构包括锚状盘k„⁄l ~内孢壁k∞‘l ~外孢壁k∞÷l ~极丝柄状体kl ~z圈极丝 o下部极丝三层
排列的极丝体k°ƒl ~双核k‘l ~后泡k°∂l ~孢子大小约为 v1s Λ° ≅ t qx Λ° o见图 t !u ∀经张龙鉴定该病原
为光肩星天牛微粒子虫k Νοσεµα γλαβριπεννισ «¤±ªlk沈韫芬 ot||| ~蒋金书 ousss ~…µ²²®¶ot|{{ ~≤¤±±¬±ªo
t|{u ~ƒ∏¬¤ot|{zl ∀
图 u 光肩星天牛微粒子虫
的孢子k ≅ w sssl
ƒ¬ªqu ²µ³«²¯²ª¼ ²©¶³²µ¨¶²©
Ν qγλαβριπεννισk ≅ w sssl
图 t 光肩星天牛微孢子虫的
超微结构k ≅ ux sssl
ƒ¬ªqt ≥∏³¨µ2°¬¦µ²¶·µ∏¦·∏µ¨ ²© Νοσεµα
γλαβριπεννισk ≅ ux sssl
„⁄}锚状盘 „±¦«²µ§¬¶¦~∞‘}内孢壁 Œ±·¨µ±¤¯
¶³²µ¨ º¤¯¯~∞÷ }外孢壁 ∞¬·¨µ±¤¯ º¤¯¯~ }极丝
柄状体 °²¯¤µ©¬¯¤° ±¨·«¤±§¯ 2¨¯¬®¨ ¥²§¼~°ƒ }极
丝 °²¯¤µ©¬¯¤° ±¨·~‘}双核 ⁄²∏¥¯¨ ±∏¦¯ ¤¨µ~°∂ }
后泡 °²¶·¥∏¥¥¯¨q
u 光肩星天牛在自然条件下被微粒子虫感染情况
在宁夏回族自治区室外采集到的 z{u头光肩星天牛幼虫
中 o有 uv头被天牛微粒子虫致死 o感染率为 u q{ h ∀
v 室内生物测定结果
v qt 供试材料 供试光肩星天牛幼虫采自宁夏回族自治区被
害的杨树上 o在室内用人工饲料饲养 t个月后再进行接种试
验 o大部分为大龄幼虫 ∀
供试微粒子虫分别采自宁夏的光肩星天牛和浙江的松墨
天牛 ∀被微粒子虫感染的病死天牛幼虫在室内经研磨 !过虑 !
离心提纯后 o配制成 u qx ≅ tsw 孢子#°pt孢子液作为接种用病
原液备用 ∀
v qu 接种方法 分别筛选一定数量的虫龄近似的光肩星天牛
和松墨天牛幼虫 o用移液枪分别吸取孢悬液 o进行单头幼虫接
种 ∀接种途径是经口喂入 o接种量为 xs ˏ#头 p t ∀对照组用无
菌水接种 ∀
将接种后的幼虫放入盛有人工饲料的养虫瓶中 o在 ux ε
恒温 otx «光照的生化培养箱中进行饲养 ∀ts §和 us §观察统
计幼虫死亡率 ∀
v qv 生测结果 经过 us §的观察统计 o两种微粒子虫对光肩
星天牛幼虫的测定结果分别为 uz qw h和 ux q{ h o见表 t ∀
表 1 微粒子虫感染天牛的生物测定结果
Ταβ .1 Ρεσυλτ οφ βιοασσεψ οφ τηε βεετλεσινφεχτεδ ωιτη τηε µιχροσποραδιυµ
微粒子虫种类
≥³¨¦¬¨¶²© °¬¦µ²¶³²µ¤§¬∏°
接种量
„°²∏±·²©¬±²¦∏¯¤·¬²±
Πkˏ#头 p tl
试虫种类
≥³¨¦¬¨¶²©¥¨ ·¯¨¨ ·µ¨¤·¨§
试虫数
‘²q²© ¤¯µ√¤¨ ·µ¨¤·¨§
死亡虫数
‘²q²©§¨¤§ ¤¯µ√¤¨
死亡率
²µ·¤¯¬·¼Πh
光肩星天牛微粒子虫
Νοσεµα γλαβριπεννισ
松墨天牛微粒子虫
Νοσεµα αλτερνατυσ
对照
≤Ž
xs
xs
无菌水
„¶¨³·¬¦º¤·¨µ
光肩星天牛
Αq γλαβριπεννισ
光肩星天牛
Αq γλαβριπεννισ
光肩星天牛
Αq γλαβριπεννισ
yu
vt
vv
tz
{
t
uz1w
ux1{
v1s
4 结论与讨论
光肩星天牛微粒子虫是新发现的一种天牛病原物 o该病原物属微粒子虫属k Νοσεµαl o其学名为光肩
星天牛微粒子虫k Νοσεµα γλαβριπεννισl ∀
该类病原生物对天牛有较强的致病力 ∀不同寄主上分离的微粒子虫对同种天牛的致病力有一定差
异 ∀
微粒子虫具有在天牛种群中垂直传播的能力 o极有可能成为有效控制天牛作用物 ∀
uzt 林 业 科 学 v|卷
微粒子虫对天牛幼虫的感染途径 o目前分析主要是经口感染 o对天牛其它虫态的感染力和感染途径
需进一步研究 ∀
表 t中微粒子虫对天牛的生测结果 o幼虫死亡率不高 o最高为 uz qw h o可能是由于供试天牛幼虫虫
龄较大kx龄左右l和接种微粒子虫病原液浓度较低所致 ∀
参 考 文 献
黄竞芳 o骆有庆 o周章义 q中国光肩星天牛研究的新进展 q陕西林业科技 ot||u okul }xz ∗ yu
蒋金书 q动物原虫病虫学 o北京 }中国农业大学出版社 ousss
秦锡祥 o高瑞桐 o杨怀文 q应用昆虫病原线虫防治天牛和木蠹蛾的研究 q林业科学研究 ot|{{ otkul }tz| ∗ t{x
沈韫芬 q原生动物学 o北京 }科学出版社 ot|||
笋负载 o邢 炜 o高瑞桐 q冰核细菌对光肩星天牛幼虫促冻杀虫的初步研究 q林业科学研究 ot||z otsktl }|y ∗ ||
王素英 o赵蒙玲 o时亚琴 q光肩星天牛幼虫病原真菌 ) ) ) 粉拟青霉的分离与鉴定 q森林病虫通讯 ot||z okwl }uy ∗ uz
王素英 o时亚琴 o赵蒙玲 q光肩星天牛幼虫病原细菌的分离与鉴定 q内蒙古林业科技 ot||x oktl }vz ∗ v|
王素英 o时亚琴 o邹立杰 q肿腿蜂 !肿腿蜂带菌防治光肩星天牛幼虫试验研究 q内蒙古林业科技 ot||| oktl }v| ∗ wu
王素英 o邹立杰 o王美霞 q增效剂对球孢白僵菌产孢量及对光肩星天牛致死速率的影响 q内蒙古林业科技 ousss okvl }w{ ∗ 封 v
阎浚杰 q/三北0地区光肩星天牛发生动态的研究 q陕西林业科技 ot||u okul }yu ∗ yy
张 波 o刘益宁 o岛津光明 q宁夏天牛病原真菌的种类和致病力研究 q北京林业大学学报 ot||| outkwl }yz ∗ zu
…µ²²®¶ • q  q∞±²·°²ª¨ ±²∏¶³µ²·²½²¤qŒ±}Œª±²©©² ≤  §¨¶q≤• ≤ ‹¤±§¥²²®²©±¤·∏µ¤¯ ³¨¶·¬¦¬§¨¶q…²¦¤ •¤·²±oƒ¯ ²µ¬§¤}≤• ≤ °µ¨¶¶oŒ±¦ot|{{ ox
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vzt 第 u期 张永安等 }光肩星天牛的新病原 ) ) ) 天牛微粒子虫初步研究