全 文 :中国生态农业学报 2009年 5月 第 17卷 第 3期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, May 2009, 17(3): 545−548
* 山西省科技攻关项目(041016)资助
** 通讯作者: 张仙红(1966~), 女 ,博士, 教授, 主要从事昆虫学的研究。E-mail: zxh6288@sina.com
王宏民(1965~), 男, 讲师, 硕士, 主要从事昆虫学的研究。E-mail: ndysc1@163.com
收稿日期: 2008-05-10 接受日期: 2008-11-19
DOI: 10. 3724/SP.J.1011.2009.00545
山西省虫生真菌种类及分布特点研究*
王宏民 1 王曙光 2 张仙红 2** 郝 赤 2
(1. 山西农业大学经济贸易学院 太谷 030801; 2. 山西农业大学农学院 太谷 030801)
摘 要 为了解山西省虫生真菌的种类及地域分布特点, 于 1996~2005 年采集山西省各地罹病虫体并进行真
菌的分离、培养和鉴定。结果表明, 山西省虫生真菌资源十分丰富, 10年共采集分离到虫生真菌 17属 72种, 在
山西省的四大国家级自然保护区、六大林区及太原等县市分别分离到虫生真菌 63 种、12 种和 22 种, 分别占
分离到的山西省虫生真菌的 64.9%、12.4%和 22.7%。其中以庞泉沟、历山和蟒河三大自然保护区分布的虫生
真菌种类最多。分离鉴定的虫生真菌中, 曲霉属(Aspergillus Micheli ex Fries)、青霉属(Penicillium Link ex
Fries)、拟青霉属(Paecilomyces Bainier)和镰孢霉属(Fusarium Link ex Fries)为山西省虫生真菌的优势类群, 4属
种类共占山西省虫生真菌种类的 59.7%。
关键词 山西省 虫生真菌 种类 地理分布
中图分类号: Q965.8 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2009)03-0545-04
Species and distribution characteristics of entomogenous
fungi in Shanxi Province
WANG Hong-Min1, WANG Shu-Guang2, ZHANG Xian-Hong2, HAO Chi2
(1. College of Economics and Trade, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801, China;
2. College of Agriculture, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801, China)
Abstract Investigation on entomogenous fungi and their geographical distribution in Shanxi Province was conducted for the period
1996 ~ 2005. A number of field data collection, isolation, culturing and identification was performed. The study reveals that Shanxi
Province is rich in entomogenous fungi diversity. About 72 species of 17 genera of fungi are believed exist in the province. Among
the fungi collection, 63 species are collected from four national nature reserves in the province, 12 from six major forest areas and
another 22 species from the area around Taiyuan. This respectively represents 64.9%, 12.4% and 22.7% of the species collection.
Most of the species come from the three major nature reserves of Pangquangou, Manghe and Lishan. The investigation also indicates
that Aspergillus Micheli ex Fries, Penicillium Link ex Fries, Paecilomyces Bainier and Fusarium Link ex Fries are the dominant
groups of entomogenous fungi. They account for 59.7% of the species collection.
Key words Shanxi Province, Entomogenous fungi, Species, Geographical distribution
(Received May 10, 2008; accepted Nov. 19, 2008)
虫生真菌作为病原微生物的一大类群, 在害虫
生物防治中起着非常重要的作用。邓庄[1]在野外调
查越冬昆虫时发现 , 由真菌致病死亡的昆虫最多 ,
约占全部致病微生物的 60%, 可见虫生真菌在害虫
防治中的重要作用。目前全世界已知的虫生真菌约
100 属 800 多种[2], 近年来国外先后有 50 多种真菌
杀虫剂的商品注册[3]。我国的虫生真菌资源极为丰
富, 已记载的虫生真菌涉及 40多个属的 430多种[4],
但我国虫生真菌资源的研究很不平衡, 主要集中于
安徽、福建、广西、浙江等南方各省[5−7], 且起步较
早 , 北方仅山东、山西等部分省市进行了初步研
究[8,9]。此外我国对虫生真菌的开发应用与国外相比
有很大差距, 目前仅白僵菌、绿僵菌等少数几种虫
生真菌应用于生产。
山西省位于华北平原西侧, 黄土高原东部, 地
形复杂, 植被多样, 属中纬度大陆性温带、暖温带季
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风气候 , 境内自然保护区数量多 , 林区面积大 , 植
被完好 , 雨量集中 , 温度时空差异大 , 动植物资源
丰富, 蕴藏着较丰富的虫生真菌资源。系统调查山
西省的虫生真菌, 对丰富我国的虫生真菌资源和开
发生物农药都具有非常重要的作用。李文英等和宋
东辉等 [8,9]对山西省自然保护区庞泉沟和历山的虫
生真菌资源进行了调查, 至 2000 年 6 月, 共发现山
西省虫生真菌 9属 41种[10]。为了解山西省虫生真菌
资源和分布特点, 作者选择山西省南部、东南部、
中西部、北部的自然保护区和林区及中部部分县、
市等相对湿度较大的地区, 进行了虫生真菌资源的
系统采集和研究。
1 调查区概况及调查方法
1.1 调查区概况
山西省自然保护区数量多, 面积大, 从南到北
共有 38个保护区。本研究选择其中的国家级自然保
护区庞泉沟、蟒河、历山、芦芽山, 及相对湿度较
大的老顶山林场、真武山林场、云顶山林场、灵空
山林场、交口林场及黄崖洞森林公园, 太原及附近
县, 太谷县等进行了虫生真菌的采集, 采集地自然
概况见表 1。
1.2 调查方法
于 1996~2005 年每年 7~9 月雨量较为集中的
时期, 在上述所选择的采集地靠近水源或相对湿度
较大的树上、植株上、地表层、枯枝落叶层及灌木
层等不同生境采集罹病虫体, 带回室内进行分离培
养, 同时记录采集时间、地点、植物种类及海拔高度。
1.3 虫生真菌的培养、鉴定
将采集回的罹病虫体用 100%酒精表面消毒后,
接种到 PDA或 SDA或蛋黄培养基上, 培养 7~10 d
后, 进行分离、纯化(纯化后的菌株再转接到昆虫寄
主上以确定是否为虫生真菌), 然后采用乳酸酚或棉
蓝染色法进行染色, Ainasworth 分类系统进行菌种
鉴定[11−13], 对已鉴定的菌种根据采集地、分离次数
等进行分析, 以确定地域分布特点及优势菌种。
表 1 虫生真菌采集样地自然概况
Tabl. 1 Natural conditions of collecting sites of entomogenous fungus in Shanxi Province
采集地
Collecting site
年降水
Annual precipitation
(mm)
平均海拔
Elevation
(m)
植物种类
Plant species
庞泉沟国家自然保护区
Pangquangou National Nature
Reserve
600~700 1 900
油松(Pinus tabulaeformis)、白桦(Betula platyphylla)、山杨(Populus
davidiana)、华北落叶松 (Larix principis-rupprechtii)、辽东枥
(Quercus liaotungensis)、白枥 (Quercus sp.)、沙棘 (Hippophae
rhamnoides)、莎草(Cyperus sp.)
历山国家自然保护区
Lishan National Nature Reserve
600~700 2 300
辽东枥(Q. liaotungensis)、油松(P. tabulaeformis)、华山松(P. ar-
mandii)、侧柏(Platycladus orientalis)、黄栌(Cotinus coggygria)、荆
条(Vitex cannabifolia)
芦芽山自然保护区
Luyashan National Nature Reserve
500 2 000
油松(P. tabulaeformis)、落叶松(Larix sp.)、云杉(Picea asperata)、
山杨(P. davidiana)、沙棘(H. rhamnoides)、苔草(Carex sp.)
蟒河自然保护区
Manghe National Nature Reserve
650 1 400
栓皮栎 (Q. variabilis Bl) 橿、 子栎 (Q. baronii)、油松 (P. tabulae-
formis)、侧柏(P. orientalis)、胡枝子(Lespedeza bicolor)
黄崖洞森林公园
Huangyadong Forestry Center
600 1 500
油松(P. tabulaeformis)、侧柏(P. orientalis)、胡枝子(L. bicolor)、白
草(Radix ampelopsis)
老顶山林场
Laodingshan Forestry Farm
600 1 360
油松 (P. tabulaeformis)、侧柏 (P. orientalis)、刺槐 (Robinia pseu-
doacacia)、黄刺玫(Rosa xanthina)、白草(R. ampelopsis)
真武山林场
Zhenwushan Forestry Center
500~550 1 600
山杨(P. davidiana)、油松(P. tabulaeformis )、辽东枥(Q. liaotun-
gensis)、白桦(B. platyphylla)、沙棘(H. rhamnoides)、苔草(Carex sp.)
云顶山林场
Yundingshan Forestry Center
600 1 800
华北落叶松(L. principis-rupprechtii)、油松(P. tabulaeformis)、白桦
(B. platyphylla)、山杨(P. davidiana)、黄刺玫(R. xanthina)
灵空山林杨
Lingkongshan Forestry Center
600~650 1 500
油松(P. tabulaeformis)、辽东枥(Q. liaotungensis)、虎榛子(Ostriopsis
davidiana)、莎草(Cyperus sp.)
交口林杨
Jiaokou Forestry Center
500~550 1 600
辽东枥(Q. liaotungensis)、白桦(B. platyphylla)、山杨(P. davidiana)、
油松(P. tabulaeformis)、落叶松(Larix sp.)、沙棘(H. rhamnoides)、
羊胡子草(C. rigescens)
太原及附近县
Taiyuan City and around
495~520 800
山杨(P. davidiana)、玉米(Zea mays)、马铃薯(Solanum tuberosum)、
棉花(Gossypium sp.)、结球甘蓝(Brassica deracea)、番茄(Solanum
lycopersicum)、黄瓜(Cucumis sativus)
太谷县等
Taigu County etc.
540~560 1 000
山杨(P. davidiana)、玉米(Z. mays)、马铃薯(S. tuberosum)、棉花
(Gossypium sp.)、结球甘蓝(B. deracea)、番茄(S. lycopersicum)、黄
瓜(C. sativus)
第 3期 王宏民等: 山西省虫生真菌种类及分布特点研究 547
2 结果与分析
2.1 山西省虫生真菌的种类及地域分布特点
对山西省庞泉沟、历山、蟒河、芦芽山四大国
家级自然保护区及真武山林场、灵空山林场、老顶
山林场、交口林场、黄崖洞森林公园、云顶山林场
和太谷、榆社、祁县、太原等部分县市采集的罹病
昆虫进行分离、培养 , 几年来共分离出白僵菌属
(Beauveria Vuillenmin)、绿僵菌属(Metarhizium So-
rokin)、镰孢属(Fusarium Link ex Fries)等虫生真菌
17 属 72 种(表 2)。可见, 山西省蕴藏着较为丰富的
虫生真菌资源。
因地理位置、气候和植被不同, 山西省虫生真
菌分布及类群存在很大差异。其中芦芽山自然保护
区地处山西北部, 无霜期较短, 年平均降水量较少,
因此分离到虫生真菌仅 7 种, 占全部虫生真菌种数
的 9.7%;庞泉沟自然保护区地处山西中部地区, 植
被较好 , 水资源非常丰富 , 年降水量也较充沛 , 因
此微生物资源比较丰富, 共分离到虫生真菌 19种;
蟒河地处亚热带和温带交界处, 水分热量充足, 共
分离到虫生真菌 19种;历山地处山西省东南部, 夏
季雨量集中, 相对湿度高达 85%, 共采集分离到虫
生真菌 19种。六大林区共分离获得虫生真菌 12种,
与保护区相比, 由于植被覆盖率以及空气湿度相对
表 2 山西省虫生真菌种类、寄主及地域分布
Tab.2 Type, host and distribution area of entomogenous fungus in Shanxi Province
属名
Genera
菌种数
Species number
分离寄主
Host
分布地区
Distribution area
白僵菌属
Beauveria Vuillenmin
4
笨蝗(Haplotropis brunneriana)、小麻皮蝽(Erthesina fullo)、马铃薯
瓢虫(Henosepilachna vigintioctomaculata)、粟长蝽(Blissus pallipes)、
杨梢叶甲(Pamops glasunowi)、玉米螟(Ostrinia furnacalis)
庞泉沟、历山、蟒河、
芦芽山、太谷、太原等地
绿僵菌属
Metarhizium Sorokin
4
玉米螟 (O. furnacalis)、小地老虎 (Agrotis ypsilon)、褐蚁 (Lasius
niger)、异色瓢虫(Harmonia axyridis)
庞泉沟、芦芽山、真武山、
太谷、太原等地
野村菌属
Nomuraea Maublanc
2
白毒蛾 (Arctornis lnigrum)、黄褐天幕毛虫 (Malacosoma neustria
testacea)、黑尾叶蝉(Nephotettix nigropictus)、大青叶蝉(Tettigoniella
biridis)
蟒河、太谷、太原等地
曲霉属
Aspergillus Micheli ex Fries
9
日本锤角叶蜂(Cimbex japonica)、种蝇(Hylemyia platura)、马铃薯瓢
虫(H. vigintioctomaculata)、日本菱蝗(Acrydium japonicum)、棉蚜
(Aphis gossypii)、双斑黄虻(Atylotus bivittateinus)等
历山、蟒河、芦芽山、
真武山、灵空山、云顶山、
太谷等地
青霉属
Penicillium Link ex Fries
9
棉蚜(A. gossypii)、小猿叶甲(Phaedon brassicae)、黑蚁(L. niger)、
落叶松花绳(Lymantria doheryi)、斑须蝽(Popcoris baccarum)、落叶
松八齿小蠹(Ios subilongatus)等
历山、芦芽山、真武山、
太谷、太原等地
拟青霉属
Paecilomyces Bainier
8
粘虫(Leucania siparata)、大青象甲(Chlorophanus grandis)、棉三点盲蝽
(Adelphocoris taeniophorus)、油松毛虫(Dendrdimus tabulaeformis)、红
长蝽(Lymantria doheryi)、桑梢角蝉(Gargcora genistae)等
庞泉沟、历山、蟒河、
芦芽山、老顶山、交口、
黄崖洞、云顶山
头孢霉属
Cephalosporium Corda
2 星天牛(Anoplophora malasiaca)、鳞翅目(Lepidoptera)昆虫 太谷、太原等地
轮枝菌属
Verticillium Nees ex Link
2 蚜虫 (Aphis SP.)、星天牛 (A. malasiaca)、杨树叶甲 (Chrysomela
populi)
庞泉沟、历山、蟒河、
芦芽山
聚端孢属
Trichothecium Link ex Fries
1 大灰象甲(Synpiezomias velatus)、碧蝽(Palomica viridissima) 真武山
链格孢属
Alternaria Nees ex Wallr.
1
大青叶蝉(T. biridis)、细胸叩头甲(Agriotes fuscicollis)、三点盲蝽
(Adelphocoris)、黑尾大叶蝉(Boghrogonia feruginea) 历山、太谷、太原等地
镰孢属
Fusarium Link ex Fries
17
华北蝼蛄(Gryllotalpa unispina)、麻天牛(Thyestilla gebleri)、甘兰夜
蛾(Barathra brassicae)、日本菱蝗 (Acrydium japonicum)、黑蚁(L.
niger)、象甲科(Curculionidae)昆虫等
庞泉沟、历山、蟒河、
真武山、灵空山、老顶山、
交口、黄崖洞
毛霉属
Mucor Micheli ex Fries
2
异色瓢虫(Harmonia axyridis)、马铃薯瓢虫(H. vigintioctomaculata)、
鳞翅目(Lepidoptera)昆虫 蟒河、太谷、太原等地
虫霉属
Entomophthora Fresenius
2
长翅缟蝇(Spromyza longipennis)、格氏丽蝇(Aldrichina grohami)、家
蝇(Musca domestica) 历山
帚霉属
Scopulariopsis frevicaulis
3
菱斑巧瓢虫(Oenopia conglohata)、枥毒蛾(Lymantria mathura)、长
蝽科(Lygaeidae)成虫 庞泉沟、历山、黄崖洞
侧孢霉属
Sporotrichum Line
4
大灰象甲(Synpiezomias velatus)、落叶松球果花蝇(Lasiomma laricicola)、
杨二尾舟蛾(Cerura menciana)、大青叶蝉(Tettigoniella riridis)
庞泉沟、蟒河、真武山、
老顶山
虫疠霉属
Pandora Humber
1 粉大尾蚜(Hualopterus amygdali)、麦长管蚜(Macrosiphum avenae) 历山
虫草属 Cordyceps Fr. 1 暗黑鳃金龟(Holotrichia parallela) 历山
548 中国生态农业学报 2009 第 17卷
较低, 因此虫生真菌分布的种类和数量也比较少;
此外太原、太谷、榆社等县市植被覆盖率以及空气
湿度相对更低, 因此虫生真菌分布的种类和数量也
很少, 几年来采集分离的虫生真菌仅 22种。
从山西省虫生真菌的地域分布看, 以中部及中
西部地区、南部及东南部地区采集分离到的虫生真
菌数量及种类较多, 分别为 41 种和 36 种;山西北
部地区采集分离到虫生真菌数量较少且种类单一 ,
几年来共采集分离到虫生真菌 10种。
此外对不同采集地虫生真菌物种资源的分析可
知, 不同地区虫生真菌的种属分布情况不同。从采
集的罹病虫体数量看, 昆虫标本的真菌寄生率由高
到低依次为蟒河保护区>历山保护区>庞泉沟保护
区>芦芽山保护区;从属的数量看, 历山保护区多于
其他 3 个保护区;从属内种类多样性看, 蟒河保护
区明显多于其他 3 个保护区。六大林区虫生真菌种
类单一, 太原、太谷等地真菌寄生率较保护区和林
区低。
2.2 山西省虫生真菌小生境分布特点
从山西省不同生境罹病昆虫标本的分离结果可
知, 生境类型、气候、植被及生态区系不同, 虫生真
菌种类及数量存在很大差异。混交林、阔叶林和溪
边灌木林中, 植被相对丰富, 虫生真菌区系组成复
杂, 种属分布多;而其他各类生境中虫生真菌类群
相对单一, 种属分布不均匀。对白僵菌(Beauveria)、
绿僵菌(Metarhizium)和拟青霉(Paecilomyces)等重要
类群进行对比分析可知, 生境类型严重影响了菌株
数量和菌种分布。白僵菌 Beauveria 和绿僵菌
Metarhizium 分布比较广泛, 可生存于 4~5 种生境
内;而拟青霉 Paecilomyces 对单一生境的依赖性较
强, 主要分布于溪边灌木丛和阔叶林。从所含菌株
数量和菌种类群看, 混交林中菌株最多, 共 23 株,
占 37%, 种类也最丰富, 包含 8种;溪边灌木丛和阔
叶林的生境次之;高山草甸中虫生真菌种类较少 ,
平川地区种类单一。
2.3 山西省虫生真菌的优势类群
山西省虫生真菌资源丰富, 几年来共采集分离
到虫生真菌 17 属 72 种。其中镰孢霉属(Fusarium
Link ex Fries)、曲霉属(Aspergillus Micheli ex Fries)、
青霉属 (Penicillium Link ex Fries)、拟青霉属
(Paecilomyces Bainier)分别包含 17种、9种、9种、
8种虫生真菌, 明显高于其他属所包含的菌种数, 各
占全部虫生真菌的 23.6%、12.5%、12.5%、11.1%, 4
属种类共占山西省虫生真菌的 59.7%;其次为白僵
菌属(Beauveria Vuillenmin)、绿僵菌属(Metarhizium
Sorokin), 分别占山西省全部虫生真菌的 5.6%和
5.6%, 其他 12 属仅占山西省全部虫生真菌种类的
29.1%。可见镰孢霉属、曲霉属、青霉属、拟青霉属
为山西省虫生真菌的优势类群。
3 结论和讨论
在山西省虫生真菌的采集和分离过程中发现 ,
有些真菌为虫体寄生菌, 有些为腐生菌, 故分离的
菌株须转接到虫体以确定是否为虫生真菌;此外 ,
有些菌株在常规 PDA 或 SDA 培养基即可生长, 而
有些菌株需蛋黄培养基才能生长产孢。
据报道山西省虫生真菌共 9属 41种[10]。本研究
表明, 至 2005年, 山西省共采集分离到虫生真菌 17
属 72种, 可见山西省蕴藏着丰富的虫生真菌资源。
在山西省中部及中西部地区、南部及东南部地区采
集分离到的虫生真菌数量及种类较多, 北部地区数
量较少且种类单一, 这可能与北部地区雨量少、无
霜期短有关。
虫生真菌易引发昆虫的流行病, 在害虫的生物
防治中有非常重要的作用, 因此系统采集和分离虫
生真菌对开发生物农药具有重要意义。本试验仅选
取山西省有代表性的地区进行了虫生真菌的采集分
离, 大量的虫生真菌尚未被发现, 因此这方面的研
究需进一步加强。此外本研究仅对山西省虫生真菌
种类进行分离、鉴定, 有关虫生真菌的致病力及与
天敌、环境的相容性还有待深入研究。
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