蚜虫专化性病原真菌（虫霉目）随寄主迁飞扩散而传播流行的生物学实证研究

【摘要】：虫霉目真菌包含若干蚜科专化性病原种类,常引发世界范围内的蚜虫流行病而对蚜虫种群起着举足轻重的自然控制作用。关于虫霉病在蚜虫种群中的传播和流行机制的认识迄今极其有限,初始侵染源这一具有普遍流行学意义的重要问题一直困扰着相关研究者。尽管几种可能的初始侵染传播途径曾有探索,基于多数蚜虫致病性虫霉的寄主专化性特点、寄主蚜虫普遍具有迁飞能力以及一系列研究实践,冯明光(1992)提出了虫霉流行病有可能随有翅蚜迁飞在蚜虫种群中传播的科学假说。本研究以流行最广且不产休眠孢子的新蚜虫疠霉Pandora neoaphidis的传播机制为突破口,以麦长管蚜Sitobion avenae和桃蚜Myzus persicae作为具代表意义的寄主蚜虫,一是从空中大量诱捕迁飞性有翅蚜,带回室内单头饲养以观察统计它们的带菌种类及频率;二是通过严格的有翅蚜带菌模拟飞行试验,测定受侵染有翅蚜的迁飞能力、定殖能力、孤雌生殖力以及触染后代蚜群的传病能力。所获数据经统计与流行学模型模拟分析,提供有翅蚜迁飞传病的生物学证据。 迁飞性有翅蚜传带的病原真菌种类及频率 桃蚜 在杭州市中心区浙江大学华家池校园(N 30°14′,E 120°09′)一处六层楼建筑顶上平铺黄色防雨布作为诱蚜区,将空中迁飞的桃蚜有翅蚜诱集到黄布上摆放的数盆甘蓝植物上,每天定时检查并收集所有有翅蚜,带回实验室单头饲养一周(侵染潜伏期上限),镜检发病有翅蚜而鉴定病因。始于2001年10月21日的首季诱捕历时80天,共诱捕桃蚜有翅蚜760头,其中266头发病死亡,总带病率高达35%;带病有翅蚜均死于饲养期间的前5天,而前3天占87.3%。有翅蚜病因全系病原真菌感染所致,其中虫霉感染占94.4%,丝孢类的球孢白僵菌Beauveria bassiana感染占5.6%。所发现的虫霉全部为蚜科专化性病原真菌,新蚜虫疠霉占66.1%,安徽虫瘟霉Zoophthora anhuiensis占22.6%,普朗肯虫霉Entomophthora planchoniana占9.7%,弗雷生新接霉Neowgites fresenii占1.6%,另有2头蚜尸系新蚜虫疠霉分别与安徽虫瘟霉和弗雷生新接霉的复合感染所致。 在翌年秋冬同一地点为期2个月(始于2002年10月19日)的诱蚜观察中,共从空中诱获并单头饲养有翅蚜310头,发病死亡130头,占诱集观察数的41.9%,其中新蚜虫疠霉占84.4%,暗孢耳霉Conidiobolus obscurus占10.9%,安徽虫瘟霉占3.1%,弗雷生新接霉占1.6%,普朗肯虫霉仅占0.8%,另有两头有翅蚜分别被球孢白僵菌和蜡蚧轮枝菌Verticillium lecanii感染。发病有翅蚜及其后代蚜群的观察延长至12天,任有翅蚜