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鳞翅目蔬菜害虫杀虫绿僵菌菌株的筛选、鉴定及培养条件研究

谢宁  
【摘要】:以菜青虫、小菜蛾、夜蛾及螟蛾为代表的鳞翅目害虫是危害蔬菜的主要害虫,尤其威胁十字花科、豆科、茄瓜类以及旋花科蔬菜的生长、产量和商品品质。长期以来,人们为了防治这些害虫,连续大量地使用化学农药,频繁地更换农药种类,甚至于使用高毒、剧毒农药,直接威胁到人类健康,使害虫的抗药性越来越强,防治成本越来越高,而且造成对环境和生物多样性的极大伤害,因此生物农药逐渐受到了广泛关注。金龟子绿僵菌是一类重要的生防真菌,其具有的多样性菌株对多种害虫具有或广谱或专一的杀虫活性,有不污染环境、无残留、对人畜无害、害虫不易产生抗药性等优点,已经越来越广泛地用于蔬菜害虫以及多种作物及林木害虫的生物防治。 本研究从实验室收集的多个杀虫绿僵菌菌株中,以4种鳞翅目蔬菜害虫为对象,筛选具有毒力高、杀虫谱广的金龟子绿僵菌菌株,并对所筛选出的菌株的生物特征、分类学地位、培养条件、杀虫毒力等进行了研究。并根据蔬菜害虫特点对菌株制剂进行了初步探索。由于该菌株对蛴螬也有良好杀虫作用,本研究还对该制剂对蛴螬的杀虫效率进行了初步测试。主要研究结果如下: ①从现存菌株中筛选出一株对多种鳞翅目害虫有良好杀虫活性的绿僵菌菌株CQMa128。根据菌株的形态特征、生物学特征和rDNA序列比对结果,确定了该菌株的分类学地位为金龟子绿僵菌大孢变种(Metarihzium anisopliae var.majus)。 ②以CQMa128菌株孢子悬液用点滴法分别接种菜青虫、小菜蛾、玉米螟、家蚕4龄幼虫,1.0 x 108 mL-1浓度的孢悬液对菜青虫、小菜蛾、玉米螟的校正死亡率分别为100%、83.3%、76.7%,而家蚕的累计死亡率仅为10%,低于此浓度家蚕死亡率极低,和空白对照没有显著差异。证明该菌株对菜青虫、玉米螟、小菜蛾有很高侵染能力与杀虫活性,而对家蚕相对安全。将所获生测数据建立了CQMa128菌株与四种鳞翅目昆虫的时间-剂量-死亡率模型(time-dose-mortality model TMD),分析显示,所建模型均通过Hosmer-Lemeshow拟合异质性检验,并由模型估计出了该菌株对鳞翅目昆虫的剂量效应和时间效应。 ③通过单因素试验,测试了不同pH、碳源、氮源及微量元素对金龟子绿僵菌CQMa128菌株液体发酵生长和产孢的影响,确定了其生长和产孢的最适单因素培养条件参数,该菌株的最适生长PH为7.0、最佳碳源为蔗糖、最佳氮源为酵母膏,添加0.01%的Mg2+能够最大促进该菌株的生长与产饱。在此基础上,通过碳源、氮源及微量元素3个水平的正交试验,确定菌株的最佳液体培养条件为:最适培养液pH为7.0,1L培养液中以10.0g蔗糖为碳源、3g酵母膏为氮源、1.5g蛋白胨并添加0.01% Mg2+的营养配方,可以使CQMa128菌株产孢量比基础培养基增加一倍,生物量增加51.9%。为大规模真菌农药生产提供依据。 ④对多种常用表面活性剂进行了筛选,从中筛选出能有效分散孢子,延长孢子保存时间的表面活性剂SP80、T80.助剂、色拉油与孢子粉的重量百分比最佳的比例分别为8%、25%-30%、60%-70%,获得了在水中分散性好、萌发率高的绿僵菌乳粉剂。该乳粉剂杀虫活性高、保质期长、产品质量稳定、运输使用方便、对蔬菜无污染,可用于主要蔬菜鳞翅目害虫的防治。 ⑤以绿僵菌CQMa128乳粉剂对地下害虫金龟子幼虫蛴螬的杀虫活性测定显示,土壤中孢子粉浓度为5×107/克对蛴螬有很好的防效,蛴螬的校正死亡率能达到85.2%。结果显示了该绿僵菌制剂在蛴螬的生物防治中具较强的应用潜力。


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