高萍 胡強 王彭
摘要:利用球孢白僵菌菌株Bb-2(Beauveria bassiana Bb-2)活體孢子和代謝產(chǎn)物對2齡小菜蛾(Plutella xylostella)幼蟲和桃蚜(Myzus persicae)進行毒力測定。結(jié)果表明,菌株Bb-2在1.1×107、1.1×108、1.1×109個孢子/mL 3個濃度下,對2齡小菜蛾幼蟲和桃蚜均表現(xiàn)出較高的侵染力。在高濃度(1.1×109個孢子/mL)條件下,2齡小菜蛾幼蟲的4 d累計死亡率為75.0%,桃蚜的4 d累計死亡率為92.5%。在低濃度(1.1×107個孢子/mL)條件下,2齡小菜蛾幼蟲的4 d累計死亡率為36.7%,桃蚜的4 d累計死亡率為47.7%。菌株Bb-2發(fā)酵液對2齡小菜蛾幼蟲和桃蚜均有一定的活性,且對桃蚜的活性明顯高于對小菜蛾的活性。
關(guān)鍵詞:球孢白僵菌菌株Bb-2(Beauveria bassiana Bb-2);侵染力;代謝產(chǎn)物
中圖分類號:S476.12;S436.3文獻標識碼:A文章編號:0439-8114(2012)15-3237-03
Virulence of Spores and Fermentation Filtrates of Beauveria bassiana Bb-2
GAO Ping,HU Qiang,WANG Peng
(College of Plant Protection, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110161, China)
Abstract: The virulence of Beauveria bassiana strain Bb-2 to Plutella xylostella and Myzus persicae was assayed by its alive spores and fermentation filtrates. The results showed that Bb-2 was highly virulent at three consistencies, 1.1×107,1.1×108,1.1×109 ind./mL. At high consistency 1.1×109 ind./mL, the cumulative mortality of P. xylostella was 75.0%; and of M. persicae was 92.5% in 4 d. At low consistency, the cumulative mortality was 36.7%; and of M. persicae was 47.7%. The fermentation filtrates of strain Bb-2 were also with anti-pest active; and the virulence against M. persicae was stronger than P. xylostells.
Key words: Beauveria bassiana Bb-2; virulence; fermentation filtrates
小菜蛾(Plutella xylostella)和桃蚜(Myzus persicae)是世界性重要害蟲,由于發(fā)生廣、為害重且極易對化學(xué)農(nóng)藥產(chǎn)生抗性,對蔬菜生產(chǎn)造成很大的威脅。因此,微生物殺蟲劑的開發(fā)成為國內(nèi)外研究的熱點,昆蟲病原真菌也由于其獨特的殺蟲作用而日益受到關(guān)注[1]。
白僵菌(Beauveria)是當前世界上研究和應(yīng)用最廣泛的一種昆蟲病原真菌,在自然界的分布極為廣泛,寄主約有15個目的700多種昆蟲[2],在國外已被成功開發(fā)成為多種劑型農(nóng)藥并登記注冊,在害蟲的可持續(xù)治理中具有重要意義[3,4]。1995年美國相繼注冊登記了2個真菌殺蟲劑系列產(chǎn)品,1個是球孢白僵菌,另1個是玫煙色擬青霉,用于防治蚜蟲、葉蟬等刺吸式害蟲,標志著防治刺吸式害蟲的真菌殺蟲劑產(chǎn)業(yè)化的開始[5]。而我國應(yīng)用絲孢類蟲生真菌防治刺吸式害蟲的研究尚處于起步階段。因而,加快針對刺吸式害蟲的真菌殺蟲劑的開發(fā),是我們面臨的重要機遇和挑戰(zhàn)。本試驗對分離于桃蚜體上的球孢白僵菌Bb-2菌株對小菜蛾幼蟲和桃蚜的毒力進行了測定,為進一步研究和開發(fā)利用該菌株奠定基礎(chǔ)。
1材料與方法
1.1供試昆蟲與菌株
供試昆蟲:小菜蛾(Plutella xylostella)2齡幼蟲,由沈陽化工研究院提供,并由本實驗室繼代飼養(yǎng);桃蚜(Myzus persicae)無翅成蚜,采自沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院基地溫室,采用盆栽白菜苗室內(nèi)飼養(yǎng)。
供試菌株:球孢白僵菌Bb-2菌株,原始寄主為桃蚜,于2006年10月采自沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院實驗地,經(jīng)室內(nèi)保濕,分離純化獲得。
1.2培養(yǎng)基
SDAY培養(yǎng)基(成分:葡萄糖20 g、蛋白胨10 g、酵母浸膏10 g、瓊脂20 g、蒸餾水1 000 mL。)
查氏培養(yǎng)基(成分:蔗糖30 g、NaNO3 2 g、MgSO4·7H2O 0.5 g、蛋白胨5 g、KCl 0.5 g、KH2PO4 1 g、FeSO4 0.01 g、蒸餾水1 000 mL)
1.3毒力測定
1.3.1菌株Bb-2孢子侵染力測定
1)菌液的制備。將菌種Bb-2接種于SDAY培養(yǎng)基上,在25 ℃培養(yǎng)15 d。用含0.1%Tween-80的無菌水分兩次加入試管中沖洗,用接種針輕輕刮下培養(yǎng)斜面上的孢子,倒入滅過菌的小燒杯中,然后用無菌水倍比稀釋配成1.1×107、1.1×108、1.1×109個孢子/mL的孢子懸浮液。
2)小菜蛾接種方法。用打孔器將新鮮的白菜葉片打成直徑5 cm左右的圓片,置于底部墊有濾紙片的培養(yǎng)皿中,每皿3片。采用浸漬法將2齡小菜蛾幼蟲處理后接入保濕的培養(yǎng)皿中,每皿30頭。每個處理設(shè)3個重復(fù),以浸漬含有0.1% Tween-80無菌水的處理作對照。處理后放入恒溫培養(yǎng)箱在(25±1) ℃、相對濕度(85±5)%條件下培養(yǎng),每天換一次葉片,每日記錄死、活蟲數(shù),96 h后統(tǒng)計校正死亡率。蟲死后保濕培養(yǎng),觀察菌絲生長及產(chǎn)孢情況。并挑片鏡檢確認是否為白僵菌感染致死[6-8]。
3)桃蚜接種方法。將有蚜蟲的白菜葉片浸入孢子懸液中,浸漬3 s。用吸水紙吸去多余的水分。除去死蚜蟲及過大或過小的蚜蟲,保留個體一致的活成蚜,放入保濕的培養(yǎng)皿中,用白菜葉片飼養(yǎng)。每個處理3次重復(fù),每個重復(fù)40頭蚜蟲,用含0.1% Tween-80的無菌水處理作對照。放入(25±1)℃、相對濕度(85±5)%的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。每天定時觀察,及時將蚜尸和若蚜移出,記錄死、活蟲數(shù),72 h后統(tǒng)計校正死亡率。蟲死后保濕培養(yǎng),觀察菌絲生長及產(chǎn)孢情況。并挑片鏡檢確認是否為白僵菌感染致死[6-8]。
1.3.2菌株Bb-2代謝產(chǎn)物侵染力測定
1)菌株Bb-2次級代謝產(chǎn)物的制備。將菌株Bb-2接種至已滅菌的查氏培養(yǎng)基中, 25 ℃液體搖瓶發(fā)酵培養(yǎng)7 d。發(fā)酵液抽濾出菌絲后,將發(fā)酵液置于4 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>
2)對小菜蛾的毒力測定方法。將新鮮的白菜葉片洗凈,用打孔器打成圓葉片,每一圓葉片上點一滴發(fā)酵液,與另一片未滴發(fā)酵液的葉片對貼,貼上后就不要再移動。每頭幼蟲一片夾毒葉片放在指形瓶中飼養(yǎng),用脫脂棉封口。每個處理30頭幼蟲,重復(fù)3次。以滴加蒸餾水的葉片為對照。處理后于培養(yǎng)箱內(nèi)在(25±1)℃、相對濕度(85±5)%條件下培養(yǎng),分別于24、48 h記錄死、活蟲數(shù),統(tǒng)計校正死亡率。
3)對桃蚜的毒力測定方法。將有蚜蟲的白菜葉片浸入發(fā)酵液中,浸漬3 s。用吸水紙吸去多余的水分。除去死蚜蟲及過大或過小的蚜蟲,保留個體一致的活成蚜,放入墊有濾紙片的培養(yǎng)皿中,用白菜葉片飼養(yǎng)。每個處理3次重復(fù),每個重復(fù)30頭蚜蟲。用蒸餾水處理作對照。放入(25±1)℃、相對濕度(85±5)%的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。每天定時觀察,及時將蚜尸和若蚜移出,記錄死、活蟲數(shù),統(tǒng)計校正死亡率[9]。
2結(jié)果與分析
2.1菌株Bb-2孢子侵染力測定結(jié)果
2.1.1昆蟲被侵染后的癥狀被侵染后的小菜蛾幼蟲蟲體初期蟲體膨大變色,然后變僵,之后僵蟲體外出現(xiàn)白色菌絲體,漸漸整個蟲體會被乳白色的分生孢子粉包裹。被侵染的桃蚜初期身體膨大,然后變僵硬。體表最先出現(xiàn)白色菌絲體,之后除觸角、肢體末端之外的整個蟲體被白色的粉狀物即分生孢子覆蓋。最后蟲體被菌絲體和分生孢子完全覆蓋。
2.1.2孢子侵染力測定結(jié)果在25 ℃條件下,采用1.1×107、1.1×108、1.1×109個孢子/mL 3個濃度的孢子懸浮液測定菌株Bb-2對小菜蛾幼蟲和桃蚜的侵染力。根據(jù)試驗所得數(shù)據(jù),用DPS軟件進行統(tǒng)計分析。從圖1、圖2中可以看出,菌株Bb-2對小菜蛾幼蟲和桃蚜均表現(xiàn)出致病力,但對桃蚜的致病力要明顯高于對小菜蛾幼蟲的致病力。在高濃度(1.1×109個孢子/mL)條件下,小菜蛾2齡幼蟲的死亡率為75.0%,而桃蚜的死亡率高達92.5%;在低濃度條件下,小菜蛾2齡幼蟲的死亡率為36.7%,桃蚜的死亡率為47.7%。隨著接種孢子濃度的增加,菌株Bb-2對小菜蛾和桃蚜的致病力增強,但對不同昆蟲致病力增長的幅度不一致。
2.2菌株Bb-2次級代謝產(chǎn)物毒力測定結(jié)果
試驗結(jié)果(圖3)表明,真菌菌株Bb-2發(fā)酵液對2齡小菜蛾幼蟲和桃蚜成蚜均有一定的活性,對桃蚜活性明顯高于對小菜蛾的活性。24 h桃蚜校正死亡率為61.1%,而2齡小菜蛾幼蟲校正死亡率僅為26.7%;48 h桃蚜校正死亡率上升為79.6%,而2齡小菜蛾幼蟲校正死亡率為35.6%。發(fā)酵液對同種昆蟲的活性也不盡相同,隨著時間的增加,桃蚜的死亡率也在增加,24 h桃蚜大量死亡,48 h校正死亡率達到79.6%。而2齡小菜蛾幼蟲死亡率隨時間的增加變化不明顯,24 h的校正死亡率為26.7%,48 h的校正死亡率為35.6%。
3結(jié)論與討論
本次試驗測定了球孢白僵菌菌株Bb-2不同濃度孢子懸浮液及其次生代謝產(chǎn)物對2齡小菜蛾幼蟲和桃蚜的毒力。結(jié)果表明,無論孢子懸浮液還是次生代謝產(chǎn)物對桃蚜的毒力均要明顯高于對2齡小菜蛾幼蟲的毒力。孢子懸浮液侵染力測定結(jié)果表明,在25 ℃條件下,采用1.1×107、1.1×108、1.1×109個孢子/mL 3個濃度的孢子懸浮液對2齡小菜蛾幼蟲和桃蚜成蚜均表現(xiàn)出致病力。隨著接種孢子濃度的增加,菌株Bb-2對小菜蛾和桃蚜的致病力增強。在高濃度(1.1×109個孢子/mL)條件下,小菜蛾2齡幼蟲的死亡率為75.0%,而桃蚜的死亡率高達92.5%;在低濃度條件下,小菜蛾2齡幼蟲的死亡率為36.7%,桃蚜的死亡率為47.7%。次級代謝產(chǎn)物毒力測定結(jié)果表明,真菌菌株Bb-2發(fā)酵液對2齡小菜蛾幼蟲和桃蚜均有一定的活性,對桃蚜活性明顯高于對小菜蛾的活性。24 h桃蚜校正死亡率為61.1%,而2齡小菜蛾幼蟲僅為26.7%。48 h桃蚜校正死亡率上升為79.6%,而2齡小菜蛾幼蟲校正死亡率為35.6%。
蚜蟲不僅吸食植物汁液,引起植物營養(yǎng)惡化,而且是許多植物病毒的傳毒媒介,應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)開發(fā)和研制生物殺蟲劑,控制蚜蟲的發(fā)生與為害,具有重大意義。本研究中應(yīng)用的球孢白僵菌Bb-2菌株無論活體孢子還是次級代謝產(chǎn)物對桃蚜均具有較高的毒力,說明該菌株具有一定的應(yīng)用潛力,值得進一步研究。
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