免费文献传递   相关文献

Beauveria bassiana isolate selection against aphids

高毒效杀蚜球孢白僵菌菌株筛选



全 文 :    收稿日期 :2005唱10唱19   改回日期 :2005唱12唱01
高毒效杀蚜球孢白僵菌菌株筛选
何恒果
(西华师范大学生命科学学院   南充   637002)
摘   要   试验研究球孢白僵菌 Beauveria bassiana 4 菌株“Bb7001” 、“Bb7004” 、“Bb8001” 、“Bb4014”在 21 ℃ 下对桃
蚜 Myzus persicae (Sulzer)的侵染致病力及对桃蚜生殖力和种群参数的影响 ,结果表明 :在 21 ℃下 ,球孢白僵菌对桃
蚜的侵染致病力和对其生殖力及种群参数的影响在总体上基本一致 ,但三者在 4 菌株间也有一定差异 ,强弱依次
为“Bb7001” > “Bb7004” > “Bb4014” > “Bb8001” ;桃蚜接种不同浓度 4 菌株后在第 3 ~ 5d达到死亡高峰期 ,lgLC5 0分
别为 3畅67 、4畅34 ,4畅52和 4畅48 ;接种球孢白僵菌 4 菌株 106 (孢子)/ mL 后 ,桃蚜成蚜的生殖力在第 3d均与对照组桃
蚜生殖力有显著差异 ,10d 内日均产仔与对照蚜相比下降 30畅06 % ~ 50畅00 % ;球孢白僵菌 4 菌株对桃蚜净生殖力
有极显著降低作用 ,对内禀增长力也有一定的降低作用 ,接种 4 菌株后桃蚜净生殖力下降 61畅90 % ~ 72畅73 % ,内禀
增长力降低 13畅04 % ~ 41畅58 % ,但对世代历期几乎没有影响 。 菌株“Bb7001”显示了较高的杀蚜毒效 ,可考虑作为
防治桃蚜的首选菌株进行开发 。
关键词   球孢白僵菌   桃蚜   侵染致病力   生殖力   种群参数
Beauveria bassiana isolate selection against aphids .HE Heng唱Guo (College of Life Science ,China West Normal Univer唱
sity ,Nanchong 637002 ,China) ,CJEA ,2007 ,15(3) :113 ~ 116
Abstract   Fungal pathogenicity and fecundity , and effects on population parameters and fecundity of aphids of 4 isolates
of Beau ver ia bassiana were studied (under 21 ℃ , 85 % relative humidity) . The results show a general consistency be唱
t ween infection mor tality to aphids and effect on the reproduction and fecundity of the aphids ,but a significant difference
among the 4 isolates exists . On the whole , the observed infection rank order of performance of the isolates is “Bb7001” >
“Bb7004” > “Bb4014” > “Bb8001” . The aphids’ mortalit y is highest 3 ~ 5 days af ter inoculation of the 4 Beau ver ia
bassiania isolates “Bb7001” ,“Bb7004” ,“Bb4014” and “Bb8001” with lgLC5 0 at 3畅67 ,4畅34 ,4畅52 and 4畅48 . The fecun唱
dity of aphids is significantly differen t from the cont rol after inoculated with the isolates in 106 conidia per mL for 3 days .
4 isolates show significant inhibition for reproduction .Within 10 days , the birth rate of aphid offspring decreases by 30畅06 % ~
50畅00 % ; the net reproductive rate decreases by 61畅90 % ~ 72畅73 % ; and the intrinsic increasing rate decreases by 13畅04 % ~
41畅58 % .Among all the isolates , the “Bb7001” exhibits the most significant effect on the green peach aphids and is the
first isolate to develop .
Key words   Beauveria bassiana , Myzus persicae (Sulzer) ,Pathogenicity ,Fecundity , Population parameter
(Received Oct .19 ,2005 ;revised Dec . 1 ,2005)
球孢白僵菌是一种常见的丝孢类虫生真菌 ,以往的研究认为球孢白僵菌对桃蚜等刺吸式口器害虫有较
高毒效[1 ~ 3] ,说明球孢白僵菌防治桃蚜有很好的利用前景 。 但球孢白僵菌对桃蚜的毒效受温度 、孢子浓度
及菌株来源等多种因素影响[1 ~ 3] ,桃蚜的生殖力又受温湿度 、病原菌等内外多因素影响 ,只有当球孢白僵菌
既对桃蚜有较强的毒力 ,又能有效地影响其生殖力特别是内禀增长率时 ,才能将球孢白僵菌大规模用于桃
蚜种群的长期控制 。 本试验研究了球孢白僵菌对桃蚜的侵染致病力和对其生殖力及种群参数的影响 ,探讨
了球孢白僵菌的侵染致病力及其开发潜力 ,为对桃蚜高毒力的菌株筛选提供理论依据 。
1   试验材料与方法
供试球孢白僵菌( Beauver ia bassiana)4 个菌株“Bb7001” 、“Bb7004” 、“Bb8001”和“Bb4014”由云南农业
大学昆虫系提供 。 桃蚜[ Myz us persicae (Sulzer)]取自未喷施农药的甘蓝 ,将有桃蚜的叶子采回试验室 ,用
干净毛笔将桃蚜轻轻挑出 ,移入备有新鲜干净甘蓝叶的培养皿中饲养 ,将 4 ~ 5 龄的若蚜作为试验用蚜虫 。
第 15卷第 3 期 中 国 生 态 农 业 学 报 Vol .15   No .3
2 0 0 7 年 5 月 Chinese Journal of Eco唱Agriculture May ,  2007
球孢白僵菌对桃蚜的毒力测定 。 实验前将来自不同寄主的球孢白僵菌菌株接种到桃蚜上 ,再从感病的
桃蚜虫体上分离纯化 ,用萨氏平板培养基(SADY)培养 。 重复复壮两次 ,然后用萨氏培养基(SADY)在 21 ℃
人工气候箱中培养一周左右 ,获得分生孢子粉作为待用孢子 。 将从未喷施任何农药的大棚甘蓝上采集的桃
蚜 ,用改进的新的叶子圆片法[4]饲养 。 在人工气候箱中(温度 21 ± 0畅5 ℃ ,相对湿度 85 % ,光照 16h)连续饲
养 3 ~ 4 代后 ,选择 4 ~ 5 龄龄期一致的若蚜作为生物测定用蚜虫 。 用浸渍法测定其毒力[10] ,菌液配置时用
接种环将分生孢子粉挑入含 0畅5 % 吐温唱80 温润剂的无菌蒸馏水中 ,用磁力振荡器振荡制成分散均匀的孢子
悬浮液 ,用纽鲍尔血球记数板记数孢子浓度 。 用蒸馏水分别稀释成 104 (孢子)/mL 、105 (孢子)/mL 、106 (孢
子)/mL 、107(孢子)/mL和 108 (孢子)/mL 5 种浓度 ,每处理 3 个重复 ,每重复接种 50 头 4 ~ 5 龄桃蚜若蚜 。
用丝网套住塑料圆柱一端 ,用毛笔将蚜虫从另一端挑在柱内丝网上 ,放入孢子悬浮液中浸 3 ~ 5s ,取出 ,用滤
纸吸去丝网上多余的孢子液 。 然后迅速将蚜虫从丝网挑出 ,移入备有甘蓝叶的培养皿内 ,放入人工气候箱
(21 ± 0畅5 ℃ ,相对湿度 85 % ,光照 16h) ,同样以改进过的新的叶子圆片法[4]饲养 。 接种后 ,每天定时观察并
记录死虫数 ,挑出死蚜放入有滤纸的培养皿内保湿 ,每天将死蚜放在显微镜下进行观察照相 ,记录症状 。
球孢白僵菌对桃蚜生殖力及种群参数的影响 。 当饲养一代后的成蚜产仔后 ,挑出同期出生的小蚜 ,用
新的叶子圆片法[4]饲养(21 ± 0畅5 ℃ ,相对湿度 85 % ,光照 16h) ,至第 8d 选出最活泼的桃蚜 ,作为考察在该温
度下接种球孢白僵菌后对桃蚜生殖力及种群参数的影响的供试蚜 。 分生孢子的收集同上 。 生物测定与对
桃蚜的毒力测定相似 ,接种浓度为 106 (孢子)/mL ,每一菌液接种 30 头桃蚜 ,接种后单头饲养 。 接种后每天
定时观察并记录死虫数 ,挑出死蚜放入有滤纸的培养皿内保湿以观察症状 ,同时挑出新生的小蚜 ,记录小蚜
数 ,以考察接种球孢白僵菌后桃蚜的生殖力及种群参数所受影响 。
2   结果与分析
2畅1   桃蚜被球孢白僵菌侵染后的症状
试验显示 ,球孢白僵菌 4 菌株均能侵染桃蚜 ,染病的蚜虫症状表现相似 ,感病初期蚜虫身体膨大 ,然后变
僵 ,不久蚜虫体外先出现白色菌丝体 ,之后整个虫体除触角 、足的胫节和跗节外 ,均被乳白色或淡黄色的分
生孢子覆盖 ,最后虫体被分生孢子和菌丝体完全覆盖(见图 1) 。
图 1   球孢白僵菌侵染蚜虫后在死蚜虫体上的生长变化
Fig .1   The grow th of Beau ver ia bassiana on dead green peach aphid infected by it
2畅2   不同菌株对桃蚜的侵染致病力
21 ℃ 下菌株“Bb7001” 、“Bb7004” 、“Bb8001”和“Bb4014”对桃蚜具有较强的致病力 ,蚜虫死亡率随孢子悬
浮液浓度提高和处理后时间延长而增加(图 2) ,在 104(孢子)/mL 下各菌株接种后第 2d 开始死亡 ,随后累积
死亡率逐渐上升 ,在第 3 ~ 5d达到死亡高峰 ,在第 8d 感染累积死亡率分别为 60 % 、49 % 、43 % 和 46 % ;在 108
(孢子)/mL 下接种后第 1d就开始死亡 ,以后随时间延长而增加 ,同样在第 3 ~ 5d 达到死亡高峰 ,之后趋于
稳定 ,在第 8d 累积死亡率达 100 % 、98 % 、91 % 和 96 % 。 同时 ,从较低浓度 104 (孢子)/mL到较高浓度 108(孢
子)/mL ,菌株“Bb7001”对蚜虫的累积感染死亡率都最高 ,其次为菌株“Bb7004” ,其中对蚜虫致病力最弱的为
“Bb8001”菌株 ,各菌株侵染率分别为 60 % ~ 100 % 、49 % ~ 98 % 、46 % ~ 96 %和 43 % ~ 91 % 。
经相关回归分析 ,得出蚜虫死亡率机率值 ( Y )与孢子悬浮液浓度对数值( x)的回归方程(表 1) ,菌株
“Bb7001”的 lg LC50与 lgLC95均最小 ,分别为 3畅67 和 7畅47 ,说明该菌株对桃蚜最为敏感 ,对桃蚜具有强侵染
力 。 其次为“Bb7004” ,该菌株的 lgLC50与 lg LC95分别为 4畅34 和 8畅10 ,最差的为“Bb8001” ,其 lgLC50与 lgLC95
分别为 4畅52 和 9畅13 。 从该 4 菌株的 lg LC50看 ,菌株“Bb7001”与“Bb8001”和“Bb4014”之间差异显著 ,其余各
菌株间无显著差异 。 就 4 菌株的 lgLC95看 ,只有菌株“Bb7001”与“Bb8001”之间有显著差异 ,其余菌株间无
显著差异 。 进一步表明 4 菌株对桃蚜致病力的强弱不同 ,以菌株“Bb7001”为最强 ,菌株“Bb8001”最弱 ,这与
114  中 国 生 态 农 业 学 报 第 15 卷
图 2   21 ℃ 下球孢白僵菌 4 菌株侵染后桃蚜累积死亡率
Fig .2   The cumulative mor tality of g reen peach aphids after inoculation of four isolates at 21 ℃
从累积死亡率得出的结果
基本一致 。
2畅3   球孢白僵菌对桃蚜
生殖力及种群参数
的影响
    21 ℃ 下接种球孢白僵
菌 “Bb7001 ” 、“Bb7004” 、
“Bb8001”和“Bb4014”4 菌
株 106 (孢子)/mL 悬浮液
后的桃蚜产仔量与对照相
比有极大降低(表 2) 。 随
处理时间的延长 ,球孢白
僵菌对桃蚜生殖力的影响
增大 。 第 1d ,接种蚜产仔
量与对照蚜产仔量都在
3畅65 ~ 3畅74 头之间 ,各处
理间及处理与对照间均没
有显著差异 ,说明球孢白
僵菌对桃蚜的生殖力还未
造成影响 。 在前 2d ,接种
表 1   21 ℃ 下各菌株的毒力回归方程 倡
Tab .1   The regression equations of aphid mortality and conidia
concent ration of isolates of B . bassiana at 21 ℃
菌株
Isolates
毒力回归方程
Regressive equa tion
lgLC5 0(50 % 的置信限)
lgL C50 (confidence 50 % )
lgLC 95(95 % 的置信限)
lg LC9 5(confidence 95 % )
相关系数 ( r)
Correlat ive coef ficiency
Bb7001 y = 3畅41 + 0畅43 x 3畅67(2畅81 ~ 4畅21) b 7畅47(7畅06 ~ 8畅08) b 0畅8564
Bb7004 y = 3畅11 + 0畅44 x 4畅34(3畅76 ~ 4畅74) ab 8畅10(7畅64 ~ 8畅79) ab 0畅9634
Bb8001 y = 3畅39 + 0畅36 x 4畅52(3畅89 ~ 4畅94) a 9畅13(8畅44 ~ 10畅24) a 0畅9919
Bb4014 y = 3畅10 + 0畅42 x 4畅48(3畅94 ~ 4畅87) a 8畅36(7畅85 ~ 9畅12) ab 0畅9762
    倡 置信区间右上方不同字母表示菌株间有显著差异 。
球孢白僵菌后桃蚜生殖
力开始受到影响 ,有的处
理组桃蚜日均产仔量与
对照差异显著 。 前 3d 各
处理组日均产仔量分别
为 2畅63 头 、2畅48 头 、2畅96
头 、2畅67 头 ,与该温度下
对照组桃蚜前 3d日均产
仔量 3畅65 头相比均有显
著差异 ,说明球孢白僵菌开始对桃
蚜生殖力产生影响 ;接种球孢白僵
菌以后的前 6d和前 10d ,桃蚜产仔
量均显著低于对照 。 从 10d 的日
均产仔量看 ,接种蚜的生殖数与对
照蚜相比下降 30畅06 % ~ 50畅00 % ,
可见球孢白僵菌对桃蚜生殖力有
极大 的 削弱 作 用 。 接 种 菌 株
“Bb4014”后的桃蚜产仔量都多于
接种其他 3菌株后的桃蚜产仔量 ,
表 2   接种球孢白僵菌 4 菌株后桃蚜的生殖数 倡
Tab .2   The cont rast of nymph production of aphids inoculated w ith B . bassiana
菌   株
Isolates
平均日产仔数(产仔数 ± SD) Average daily fecundit y
第 1d
Af ter 1d
前 2d
Aft er 2d
前 3d
Afte r 3d
前 6d
Af te r 6d
前 10d
Af te r 10d
CK 3畅63 ± 0畅20a 3畅70 ± 0畅20a 3畅65 ± 0畅20a 3畅20 ± 0畅15a 3畅56 ± 0畅13a
Bb7001 3畅65 ± 0畅20a 3畅29 ± 0畅20b 2畅63 ± 0畅24b 1畅30 ± 0畅12c 1畅88 ± 0畅17c
Bb7004 3畅72 ± 0畅20a 3畅02 ± 0畅20b 2畅48 ± 0畅24b 1畅36 ± 0畅13c 1畅78 ± 0畅18c
Bb8001 3畅71 ± 0畅20a 3畅31 ± 0畅20a 2畅96 ± 0畅24b 1畅51 ± 0畅13c 2畅07 ± 0畅18bc
Bb4014 3畅64 ± 0畅20a 3畅25 ± 0畅20ab 2畅67 ± 0畅21b 2畅06 ± 0畅13b 2畅49 ± 0畅16b
    倡 同列数据后不同字母表示相互间差异显著 。
说明菌株“Bb4014”对桃蚜生殖力的影响最小 ,而接种菌株“Bb7001” 、“Bb7004”后桃蚜产仔量最少 ,说明这 2
菌株对桃蚜的生殖力影响最大 。
根据生命生殖力表[5]计算各处理桃蚜的种群参数净增长力 R0 、世代历期 T 和内禀增长力 r m (见表 3) 。
由表 3 可知 ,观察期间接种 4 菌株 106(孢子)/mL悬浮液后 ,桃蚜的净增长力 R0 均极显著低于对照 ,其中接
种菌株“Bb7001”后的桃蚜净增长力最小 ,仅为 6畅90 ,比对照下降 72畅73 % ,而接种“Bb8001”后的桃蚜净增长
力 R0 为 9畅64 ,比对照下降 61畅90 % ,说明球孢白僵菌 4 菌株都能影响桃蚜的净增长力 ,菌株“Bb7001”对桃
蚜净增长力影响最大 ,菌株“Bb8001”对桃蚜净增长力影响最小 。 就平均世代历期 T 来看 ,接种蚜与对照蚜
第 3期 何恒果 :高毒效杀蚜球孢白僵菌菌株筛选 115 
表 3   21 ℃ 下接种桃蚜与对照桃蚜的生命生殖力参数表
Tab .3   Estimates of population parameters for aphids
inoculated with B . bassina at 21 ℃
菌   株
Isolates
净增长力
Net reproduct ive rat e
世代历期 ( T)
Mean genera tio n t im e
内禀增长力 ( rm)
In trinsic increasing rat e
CK 25畅30 9畅81 0畅3389
Bb7001 6畅90 9畅74 0畅1980
Bb7004 9畅15 9畅15 0畅2293
Bb8001 9畅64 9畅77 0畅2320
Bb4014 9畅60 8畅60 0畅2947
间差别不大 ,表明球孢白僵菌对桃蚜的世代历期几乎
没有影响 。 但内禀增长力 rm 在接种蚜与对照蚜间有
一定差别 ,接种菌株 “Bb7001” 、“Bb7004” 、“Bb8001” 、
“Bb4014”菌液接种蚜与对照蚜相比内禀增长力分别下
降 41畅58 % 、32畅34 % 、31畅54 % 和 13畅04 % ,说明接种球
孢白僵菌后 ,桃蚜的内禀增长力受到一定的影响 ,其中
以菌株“Bb7001”造成的影响最大 ,以菌株“Bb4014”造
成的影响最小 。 综合净增长力 R0 、平均世代历期 T 和
内禀增长力 rm 进行分析可知 ,球孢白僵菌侵染成蚜后
大大降低其净增长力 ,从而使其内禀增长力下降 。
3   讨   论
试验 4 菌株对桃蚜都具有一定的侵染力 ,对其生殖力也有一定影响 ,这和刘银泉等[2 ,3 ,6 ,11]报道的球孢
白僵菌对黑尾叶蝉 、褐稻虱 、俄罗斯麦双尾蚜及桃蚜的侵染力和生殖力 、内禀增长力 r m 有一定影响相似 。
本研究中球孢白僵菌对桃蚜生殖力有极大降低作用 ,这与已报道的蜡蚧轮枝菌 、安徽虫疠霉 、飞虱虫疠霉对
桃蚜生殖力有极大降低作用[7 ~ 9]相似 ,但以往对球孢白僵菌的研究报道发现其对桃蚜生殖力影响不
大[6 ,11] ,这与本研究结果有一定差异 。 球孢白僵菌抑制桃蚜生殖力与对桃蚜侵染致死力在作用时间上基本
协调一致 ,均在第 3d 作用最明显 ,并且对桃蚜生殖力及种群参数影响较为明显的菌株也是对桃蚜侵染致死
力大的菌株 ,说明球孢白僵菌发挥作用最有效的时间刚好是桃蚜生殖力达到高峰的时间 ,这种时间上的一
致性造成了桃蚜生殖力的急剧下降 ,表明球孢白僵菌对桃蚜的侵染致死是导致种群生殖力降低的主要原
因 。这与 Wang 等[11]所报道的该菌对俄罗斯麦双尾蚜以及李国霞等[7]报道的蜡蚧轮枝菌对桃蚜的生殖力
影响基本一致 。 李惠萍等[8]指出 ,安徽虫瘟霉由于在桃蚜体内的生长明显快于桃蚜 ,故可起到对生殖力的
控制作用 ,这与球孢白僵菌的情况相似 。
此外 ,在不同温度条件下 ,4 菌株对桃蚜的控蚜效果有一些差异 ,如在 25 ℃ 下 ,菌株“Bb8001”对桃蚜的
侵染力 、对其生殖力抑制作用及对种群参数的影响都明显低于“Bb4014” ,但在 21 ℃ 下却有所变化 。
综合 4 菌株对桃蚜的侵染力 、对桃蚜生殖力的影响及对桃蚜种群参数的影响来看 ,以菌株“Bb7001”明
显较强 ,以菌株 “Bb8001”和 “Bb4014”较低 。 但有时在同一菌株中三者表现的强弱会不完全相同 ,如
“Bb8001”与“Bb4014”相比 ,对桃蚜的侵染致死力后者明显高于前者 ,但就其对桃蚜生殖力的影响看 ,前者稍
高于后者 。 该情况与蚜虫个体生殖力的差异 、生物测定本身的波动性是否有关尚待进一步研究 。
致谢   云南农业大学李正跃教授在试验中给予关心 、指导和帮助 ,在此表示衷心的感谢 !
参   考   文   献
1   何恒果 ,李正跃 ,陈   斌 ,等 .虫生真菌对害虫防治的研究与应用 .云南农业大学学报 ,2004 ,19 (2) :167 ~ 173
2   许寿涛 ,冯明光 ,应盛华 .球孢白僵菌对桃蚜接种后特定时间内的侵染率 .应用生态学报 ,2002 ,13 (6) :701 ~ 704
3   刘银泉 ,冯明光 ,刘树生 ,等 .不同温度下球孢白僵菌对桃蚜的毒力 .中国生物防治 ,2000 ,16 (2) :56 ~ 60
4   刘树生 .介绍一种饲养蚜虫的方法 ——— 新的叶子圆片法 .昆虫知识 ,1987 ,26 (4) :113 ~ 115
5   刘树生 .昆虫生命表制作与分析中的几个问题 .昆虫知识 ,1986 ,23 (1) :41 ~ 43
6   刘银泉 ,刘树生 ,冯明光 .球孢白僵菌对桃蚜生殖力的影响 .植物保护学报 ,1999 ,26 (1) :30 ~ 34
7   李国霞 ,杜家纬 .四株蜡蚧轮枝菌对桃蚜的侵染力及对其生殖力的影响 .华东昆虫学报 ,2000 ,9 (1) :38 ~ 44
8   李惠萍 ,冯明光 .安徽虫瘟霉在侵染潜伏期内对桃蚜无翅成蚜生殖力的影响 .应用生态学报 ,2001 ,12 (5) :749 ~ 753
9   徐均焕 ,冯明光 ,余   伟 .不同温湿度条件下飞虱虫疠霉对桃蚜生殖力和内禀增长力的影响 .昆虫学报 ,2002 ,45 (1) :75 ~ 79
10 Hall .R .A .,Burges H .D .Cont rol of aphids in glasshouse wi th the fungus Ve rtici ll ium lecani i .Ann .Appl .Biol ., 1979 , 93 :235 ~ 246
11 Wang Z .G ., Knudsen G .R .E ffect o f Beau veria bassiana ( Fungi :Hyphomycetes) on f ecundity o f the Russian Wheat Aphid (Homoptera :
Aphididae) .Env ironmental Entomology ,1993 ,22 (4) :874 ~ 878
12 Glare T .R ., M ilner R .J .Ecolog y of ent omopatho genic fung i .Handbook o f Applied M ycolog y .Vol .2 .Humams , Animals and Insects .New
York : M arcel Dekker , 1991 .547 ~ 612
116  中 国 生 态 农 业 学 报 第 15 卷