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球孢白僵菌对斜纹夜蛾的高毒菌株筛选及制剂研发

罗成  
【摘要】:斜纹夜蛾Spodoptera litura (Fabricius)属鳞翅目(Lepidopetra)夜蛾科(Notcudiea),具有食性杂、繁殖力强、暴发快等特点,是一种危害极大的农业害虫。长期以来,斜纹夜蛾依赖于化学防治,抗药性问题十分突出,研究探索斜纹夜蛾微生物防治的新技术是一项紧迫的任务。昆虫病原真菌在害虫生物防治中已被广泛研究和应用,但针对斜纹夜蛾的研究报道还十分有限。本研究以斜纹夜蛾为靶标害虫,筛选了对斜纹夜蛾二龄幼虫高毒力的菌株,优化了基于当选菌株孢子油剂的制剂配方,评价了当选菌株孢子油剂与低剂量抑太保对斜纹夜蛾的协同作用效果,并进行了斜纹夜蛾的田间药效试验。主要内容和结果分述如下: 对斜纹夜蛾高毒力的球孢白僵菌株筛选比较测定了不同地理和寄主来源的12株球孢白僵菌Beauveria bassiana对斜纹夜蛾二龄幼虫的毒力。用含0.02%吐温80的无菌水将各菌株孢子粉配制成1×108个孢子/mL的高浓度悬液作为处理,以0.02%吐温80作为对照,每处理三次重复,自动喷塔喷雾接种到斜纹夜蛾二龄幼虫上,孢子沉降量为2500(2132-2807)个孢子/mm2,因菌株而异。幼虫接种后在在25℃和12L:12D条件下用甘兰叶片饲养,连续7天逐日定时观察记录死亡率,病死虫尸保湿培养。各接菌处理在第7天的累计校正死亡率为33.9%~82.4%,不同菌株之间差异显著(p0.01),但同一菌株的各重复之间无显著差异(P0.05)。其中,诱发幼虫死亡率最低的菌株为Bb2336和Bb4535,分别为33.9%(±1.1%)和33.9%(±5.9%),而毒力最高的Bb2860菌株诱发幼虫死亡率高达82.4%(±6.0%)。此外,生测中的大多数虫尸在保湿培养的1-3天内都能长出菌丝,并在体表产生分生孢子。 球孢白僵菌孢子制剂和贮存技术的改进将球孢白僵菌Bb2860菌株的高纯度孢子粉分别贮存于4°C和25℃下,孢子油剂贮存于25℃下。每月定期检测孢子粉活孢率、耐热能力和耐紫外辐射能力,油剂则只检测孢子活孢率,持续贮存检测18个月。结果表明,孢子粉贮存期间的活孢率在不同温度处理及不同贮存期之间差异极显著。在25℃下贮存的孢子粉与油剂的活孢率也差异显著。在第12个月时,贮存于4℃下的孢子活孢率为85%,贮存于25℃的孢子粉活孢率几乎降为0,而此时油剂中活孢率仍维持在66%。同时,25℃下贮存的孢子粉耐热能力和耐UV-B紫外辐射能力均比4℃贮存的孢子粉下降更快。两因素方差分析表明,孢子粉耐热能力和耐辐射能力在4℃和25℃之间以及不同贮存期之间均差异极显著。油剂的粘度会随稳定剂浓度的升高而增加,同时使得油剂中孢子沉降速度减缓。在10%稳定剂浓度下,加入8%的乳化剂,可以使油剂稀释液稳定达到1.2×107个孢子/mL的田间适喷浓度。 球孢白僵菌孢子油剂与低剂量抑太保对斜纹夜蛾的互作效果测定以球孢白僵菌Bb2860的不同孢子制剂对斜纹夜蛾二龄幼虫进行生物测定,各制剂的喷菌处理均包括低、中、高(106、107、108个孢子/mL)三个浓度。生测1为未剂型化孢子粉的吐温80水悬液;生测2为不含稳定剂的孢子油剂;生测3为含有稳定剂的孢子油剂;生测4为抑太保对照生测,包括常规推荐用量(700 mL 5%乳油/公顷,稀释1000倍喷雾)及常规推荐用量的1/5和1/10三个剂量;生测5为油剂与低剂量抑太保的协同生测试验(即油剂3与抑太保1/10的推荐用量混用)。对生测结果按时间-剂量-死亡率模型进行模拟分析,结果表明,不同制剂处理的幼虫致死率差异极显著(F4,28=17.1,P0.01),同一制剂的不同剂量间也差异极显著(F2,28=115.6,P0.01)。根据相同孢子剂量处理的死亡率高低,生测2优于生测1,而生测3则优于生测2。油剂与低剂量的抑太保协同作用时,杀虫速度和死亡率均显著提高。 球孢白僵菌孢子悬乳剂与低剂量抑太保混用对花菜地斜纹夜蛾的田间防效基于以上室内试验结果,分别于2009年9月和2010年9月在安徽马鞍山选取一块花椰菜地进行独立的田间药效试验,考察纯菌剂(孢子油县剂)、纯药剂(抑太保)及菌药混用各处理对斜纹夜蛾的田间防效。试验共包括5个处理,即纯菌剂(Ⅰ)、抑太保常规用量的1/10处理(Ⅱ)、抑太保常规用量处理(Ⅲ)、菌药混用处理(Ⅳ=Ⅰ+Ⅱ)及清水对照(Ⅴ)。菌剂处理的实际用菌量按1.5 L孢子油剂/公顷,即相当于每公顷1.5-1.8×1013个孢子的用菌量,处理Ⅱ和Ⅲ中的抑太保实际用量分别为75 mL乳油/公顷和750 mL乳油/公顷。除对照外各处理的孢子油悬剂在施用前先加入8%乳化剂(AEO-3),混合均匀,然后用清水稀释500倍。采用背负式手动喷雾器在0.2~0.4 mPa的工作压力下喷雾。每处理4个小区(重复),每小区面积为15m2,随机区组排列。2009年的田间试验在初次施药后,分别于第3、6、9天检查虫口情况。2010年的田间试验在初次喷药后,分别于第3和第5天检查虫口,并于第5天第二次施药。第二次施药7天后检查虫口并进行第3次施药,7天后再次检查虫口。 在2009年的田间试验中,施药3天后抑太保常规用量处理对斜纹夜蛾的防效最好,相对防效达96.7%(±2.7%);菌药混用和纯菌剂的相对防效分别为95.2%(±4.6%)和91.6(±2.5%),而低剂量抑太保的相对防效仅为52.4%(±9.0%)。药后9天,各处理的虫口均有所反弹,菌药混用和常规用量抑太保处理的相对防效分别为91.1%(±2.0%)和89.7%(±3.8%),纯菌剂处理的防效降为77.6(±6.1%),而低剂量抑太保的防效仅为49.0%(±10.5%)。两因素随机区组方差分析表明,相对防效在不同处理间差异极显著(F3,45=162.6,P0.01),药后不同时间的差异也极显著(F3,45=1415.2,P0.01),但各处理重复间差异不显著(F3,45=1.1,P=0.35)。在2010年田间试验的第19天(即第三次施药7天后),菌药混用和常规用量抑太保处理的相对防效分别高达99.6%(±0.5%)和100%,纯菌剂处理的防效为77.0%(±3.5%),低剂量抑太保处理的防效为77.1%(±3.7%)。防效在各处理间(F3.,57=58.8,P0.01)和抽样日(用药次数)之间(F4,57=1047.8,P0.01)均差异极显著,但重复区组间差异不显著(F3157=0.84,P=0.48)。 综合以上结果,本研究的成果和创新点在于:一是利用本实验室现有生测体系成功筛选到一株对斜纹夜蛾高毒力的球孢白僵菌菌株Bb2860,能够直接侵染诱发较高的幼虫死亡率。二是揭示了该菌株孢子油剂与低剂量抑太保混用对斜纹夜蛾二龄幼虫的协同效应,并在次基础上进行了田间试验,证明纯菌剂的田间防效显著(达70%以上),菌剂与抑太保1/10常规用量混用的防效达90%以上,可替代抑太保常规用量处理。这些结果丰富了斜纹夜蛾微生物防治的实践,为拓展生防真菌制剂的应用范围、制订大面积减药增效的斜纹夜蛾防治策略提供了重要科学依据。


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