李豐伯 汪傳友 姚劍飛 方樂金
(黃山學(xué)院,黃山,245041)(黃山風(fēng)景區(qū)園林局)(黃山學(xué)院)
黃山是著名的風(fēng)景名勝區(qū)、世界“文化與自然”遺產(chǎn)地和世界地質(zhì)公園。黃山五絕之一的奇松更是譽(yù)滿海內(nèi)外。黃山松(Pinus taiwanensis Hayata)生長在海拔1 400 m以上的核心景區(qū),是黃山森林植被景觀的重要組成部分,占景區(qū)林地面積1/3以上,達(dá)5 000 hm2[1]。
自20世紀(jì)70年代至今,高海拔景點(diǎn)中的玉屏峰、天都峰、蓮花峰、白云溪、光明頂、飛來石、回音壁、排云樓、松林峰、丹霞峰、獅子峰、貢陽峰、始信峰等主干道及景點(diǎn)周圍頻發(fā)大面積紅蜘蛛危害[2],其發(fā)生時(shí)間從3月下旬至11月份結(jié)束,5—9月份為高峰期,風(fēng)力傳播,吸食1—2年生針葉。針葉由基部發(fā)黃開始至整束針葉發(fā)黃變褐直至小枝枯死。成片的受害林猶如過火林,嚴(yán)重影響松林景觀和松林群落的生長。經(jīng)鑒定,該種紅蜘蛛為細(xì)紋新須螨(Cenopalpus lineola.)[3]。
為保護(hù)黃山松和風(fēng)景區(qū)森林景觀,黃山風(fēng)景區(qū)每年均使用多種化學(xué)藥劑進(jìn)行防治,鑒于風(fēng)景區(qū)游客密集,地勢險(xiǎn)要,氣候多變,化學(xué)藥劑對(duì)景區(qū)其他生物具有潛在毒性,影響整個(gè)生態(tài)環(huán)境及細(xì)紋新須螨的耐藥性,景區(qū)防治人員認(rèn)識(shí)到單一的化學(xué)防治不能達(dá)到預(yù)期效果。故選用森林本體具有的生物防治菌進(jìn)行生物防治。
環(huán)鏈擬青霉(Paecilomyces cateniannulatus)是森林生態(tài)中數(shù)量和分布僅次于球孢白僵菌的優(yōu)勢蟲生真菌。系統(tǒng)研究森林本體具有的較強(qiáng)防治效果的生防菌,可以降低對(duì)環(huán)境有潛在危險(xiǎn)的化學(xué)藥劑使用量,在增強(qiáng)防治效果、拓展防治林業(yè)害蟲新思路上具有重要意義。
菌種:環(huán)鏈擬青霉X-1于2005年采集自云南西雙版納,由貴州大學(xué)真菌資源研究所惠贈(zèng)。
培養(yǎng)基:A.馬鈴薯葡萄糖斜面培養(yǎng)基[4];B.綜合馬鈴薯培養(yǎng)基[5]。
試驗(yàn)用黃山松:室內(nèi)試驗(yàn)用黃山松枝條由黃山學(xué)院試驗(yàn)田培育,自然生長,不噴灑任何農(nóng)藥及微肥。
細(xì)紋新須螨:室內(nèi)試驗(yàn)用細(xì)紋新須螨由黃山風(fēng)景區(qū)核心景區(qū)光明頂觀測站獲得,于黃山學(xué)院微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室飼養(yǎng)擴(kuò)繁后提供。
環(huán)鏈擬青霉孢子懸浮液制備:向培養(yǎng)的斜面培養(yǎng)基倒入適量0.05%吐溫-80溶液,用接種環(huán)輕輕刮下孢子,充分振蕩10 min以上。孢子團(tuán)完全散開以后用濾紙除去菌絲等雜質(zhì),得到一定孢子密度的懸浮液,作為生物測定的原液。
生物測定細(xì)紋新須螨方法:摘取長有細(xì)紋新須螨的黃山松葉柄,用營養(yǎng)液浸濕的脫脂棉球包裹葉柄,然后,將葉片(葉柄不浸入)浸入預(yù)定孢子密度的燒杯中2~3 s立即取出,室溫下將細(xì)紋新須螨和葉片晾干,置于鋪濾紙的培養(yǎng)皿內(nèi)。每皿1柄黃山松,每柄15~40頭蟲,25℃恒溫培養(yǎng)。每3 d給棉球加1次無菌水,每日光照10 h,鏡檢死亡率,連續(xù)8 d。在試驗(yàn)條件(平均氣溫23℃,晝夜溫差6℃左右)下,計(jì)算環(huán)鏈擬青霉的孢子懸浮液對(duì)細(xì)紋新須螨的致死率。
致死率=(擬青霉菌絲包圍的蟲數(shù)/總蟲數(shù))×100%。
將死蟲在23~27℃條件下培養(yǎng)箱培養(yǎng),觀察并鑒定蟲體上長出的菌絲,確定是否目的菌株侵染導(dǎo)致。
所得數(shù)據(jù)用SPSS 13.0軟件進(jìn)行分析。計(jì)算校正死亡率,根據(jù)Finny機(jī)率值法計(jì)算半致死密度(LC50),對(duì)孢子密度對(duì)數(shù)值(X)與各齡的幼蟲死亡機(jī)率值(Y)進(jìn)行相關(guān)性分析;計(jì)算累積校正死亡率,根據(jù)Finny機(jī)率值法計(jì)算出半致死時(shí)間(LT50),針對(duì)死亡率超過50%以上的劑量,對(duì)時(shí)間的對(duì)數(shù)值(X')與各齡的幼蟲死亡機(jī)率值(Y)進(jìn)行相關(guān)性分析。
對(duì)細(xì)紋新須螨施用菌劑后,其運(yùn)動(dòng)速度明顯加快,部分細(xì)紋新須螨開始結(jié)網(wǎng),1 d后發(fā)現(xiàn),在葉鞘基部的網(wǎng)上,數(shù)個(gè)細(xì)紋新須螨群居,動(dòng)作遲緩,不進(jìn)食。2 d后發(fā)現(xiàn)較多幼蟲不能正常蛻皮,蛻皮到腹末不能正常蛻下,蛻下的殼體比較破碎,同時(shí)也觀察到有其他細(xì)紋新須螨協(xié)助蛻皮的情形。3 d后,死亡螨開始增多,螨體顏色開始加深。顯微染色觀察,體內(nèi)布滿菌絲。蟲體牢固抱住松枝或網(wǎng)。4 d后,菌絲突破體表,出現(xiàn)白色菌絲。
從表1中可以看出環(huán)鏈擬青霉對(duì)細(xì)紋新須螨的2齡、3齡幼蟲均表現(xiàn)出了較高的致病力。無論是低齡幼蟲還是高齡幼蟲,試蟲的死亡率隨著孢子密度的升高而增加。當(dāng)孢子密度為2.0×107~11.0×107個(gè)·mL-1時(shí),引起幼蟲死亡率44.4%~76.3%,各齡幼蟲的敏感性不一,在相近的孢子密度下,低齡幼蟲的死亡率明顯高于高齡幼蟲。根據(jù)Finny機(jī)率值法,經(jīng)相關(guān)回歸分析得出死亡率機(jī)率值(Y)與孢子密度對(duì)數(shù)值(X)的回歸直線方程和相關(guān)性(表2)。卡方檢驗(yàn)的結(jié)果小于χ2(3,0.05)=7.04,因此,毒力回歸直線與實(shí)際相符。從表2中還可以看出,LC50隨著蟲齡的增大而升高。2齡幼蟲最敏感,LC50為6.196 7×107個(gè)·mL-13齡幼蟲LC50最高,為7.134 5×107個(gè)·mL-1,表明低齡幼蟲對(duì)擬青霉的敏感性要高。
表1 環(huán)鏈擬青霉對(duì)不同齡的細(xì)紋新須螨的致死率
表2 環(huán)鏈擬青霉對(duì)細(xì)紋新須螨的毒力回歸直線
通過對(duì)細(xì)紋新須螨的致病性測定表明,該菌對(duì)細(xì)紋新須螨2、3齡幼蟲表現(xiàn)出較高的致病力。并試驗(yàn)表明3~4 d是死亡高峰。根據(jù)Finny機(jī)率值法,得出細(xì)紋新須螨死亡率機(jī)率值(Y)與處理時(shí)間的對(duì)數(shù)值(X)的回歸直線方程和相關(guān)性(表3)??ǚ綑z驗(yàn)的結(jié)果均小于χ'2(3,0.05)=6.45,所得的毒力回歸直線與實(shí)際基本相符。LT50隨著細(xì)紋新須螨幼蟲的蟲齡增大而增大,蟲齡相同時(shí)隨著孢子密度增加而減小。2齡幼蟲經(jīng)孢子密度10.0×107個(gè)·mL-1處理的LT50最小,為0.824 6。故同齡幼蟲,孢子密度越大,LT50越小。
表3 環(huán)鏈擬青霉對(duì)細(xì)紋新須螨致死中時(shí)間回歸直線
俗稱紅蜘蛛的農(nóng)業(yè)、林業(yè)螨類種類繁多,其幼螨和若螨均能危害農(nóng)業(yè)及林業(yè)各種作物?;瘜W(xué)藥劑的長期使用,使該螨抗藥性增強(qiáng),甚至出現(xiàn)了越噴蟲越多的現(xiàn)象。陸恒等[6]用13種殺螨化學(xué)制劑對(duì)柑橘、桃樹紅蜘蛛做了田間防效評(píng)價(jià)。利用生物制劑或植物農(nóng)藥制劑對(duì)柑橘紅蜘蛛防治也做了較詳細(xì)的論述,防治效果同化學(xué)制劑也做了比較[7-10]。但對(duì)于風(fēng)景區(qū)特定環(huán)境中的細(xì)紋新須螨的研究未見報(bào)道,特別是利用生物防治真菌對(duì)風(fēng)景區(qū)螨類的防治,將會(huì)是一個(gè)新的研究方向。
本研究中環(huán)鏈擬青霉對(duì)細(xì)紋新須螨表現(xiàn)了較強(qiáng)的致病能力,利用該菌防治細(xì)紋新須螨將具有很大的開發(fā)潛力。從試驗(yàn)結(jié)果可以看出,時(shí)間越長累積校正死亡率越高,相同蟲齡下孢子密度越高,LT50越低。同時(shí)本研究還根據(jù)LC50大小證明,蟲齡越低,死亡率越高;蟲齡越高,LC50越高。因此,在實(shí)踐應(yīng)用中,應(yīng)該著重防治2齡幼蟲。昆蟲病原真菌對(duì)寄主的致病性受到多種因子的影響,如病原菌孢子密度、寄主蟲齡期的大小、環(huán)境的濕度和溫度以及作用時(shí)間的長短等因子都會(huì)對(duì)致病力有較大的影響。根據(jù)其生物學(xué)特性,本研究的試驗(yàn)設(shè)計(jì)選擇的是較好的孢子萌發(fā)、生長條件,在相對(duì)濕度較高的情況下進(jìn)行,有利于菌絲生長,這可能是致病力高的一個(gè)原因。但是用在例如黃山風(fēng)景區(qū)等氣候多變、濕度較高、晝夜溫差大的環(huán)境中,某些不確定因素或許成為影響防治效果的主導(dǎo)因素,故還需要做進(jìn)一步研究。
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[7]張權(quán)炳.0.26%苦參堿水劑防治柑橘紅蜘蛛和蚜蟲試驗(yàn)[J].中國南方果樹,2011,40(1):37-41.
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