馬作浩

（福建省龍巖市永定區(qū)林業(yè)局 福建龍巖永定 364100）

森林蟲生真菌的研究與應(yīng)用

馬作浩

（福建省龍巖市永定區(qū)林業(yè)局 福建龍巖永定 364100）

本文主要是對森林蟲生真菌的研究與應(yīng)用進(jìn)行介紹，分析了蟲生真菌的作用，綜合國內(nèi)外的研究情況，就蟲生真菌的致病機(jī)理及其毒力、菌株選育、制劑研究自然發(fā)生與流行規(guī)律、作為殺蟲劑適用的引入定殖、流行病的誘發(fā)與調(diào)整等進(jìn)行研究，主要對蟲生真菌在福建省龍巖市永定區(qū)森林中的應(yīng)用情況進(jìn)行深入分析。

蟲生真菌；森林；生物防治；真菌制劑

森林蟲生真菌一般指與森林環(huán)境中的昆蟲共生或者寄生以及捕食蟲體的真菌類。森林蟲生真菌對林業(yè)有害生物的防治具有很大的作用，能夠維持生態(tài)平衡和減少農(nóng)藥對環(huán)境污染，是生態(tài)友好型和環(huán)境友好型生物農(nóng)藥。蟲生真菌的種類多，代謝類型復(fù)雜，具有安全有效和顯著的流行性，可以大量生產(chǎn)。許多國家的科學(xué)工作者也對此進(jìn)行了廣泛深入的研究。本文就森林蟲生真菌的研究與應(yīng)用情況進(jìn)行闡述。

1 蟲生真菌的歷史發(fā)展

在古希臘的神話中最早出現(xiàn)了關(guān)于蟲生真菌的記載。亞里士多德在《動(dòng)物的歷史》一書中記載了很多有關(guān)蜜蜂的疾病。我國是應(yīng)用蟲生真菌資源最早的國家之一。早在公元1149年就出現(xiàn)了世界上最早描述蠶僵病的《神農(nóng)本草經(jīng)》，并記載了發(fā)病條件與環(huán)境的關(guān)系。蟲生真菌的應(yīng)用在醫(yī)藥領(lǐng)域也已經(jīng)有數(shù)百年的歷史，冬蟲夏草和蟬茸就是其中的代表。《五代五行志》、《清史稿災(zāi)異志》中也有關(guān)于蟲生真菌的記載。雖然蟲生真菌早已被人們知道并利用，但是利用蟲生真菌防治害蟲的歷史才僅僅一百多年。蟲生真菌應(yīng)用在害蟲防治領(lǐng)域開始于1843年，Bassi實(shí)驗(yàn)證明了白僵菌能夠使蠶生病。此項(xiàng)研究在法國、意大利等過較為流行，標(biāo)志著昆蟲疾病的微生物病源學(xué)說的創(chuàng)立，為昆蟲病理學(xué)奠定了基礎(chǔ)，是昆蟲真菌研究的開端。然而受研究條件的限制以及當(dāng)時(shí)生產(chǎn)力水平的限制，蟲生真菌真正進(jìn)入一個(gè)繁榮時(shí)期是在20世紀(jì)20、30年代。

2 蟲生真菌的群種介紹與治病機(jī)理

被記載的蟲生真菌在世界上大約有100多個(gè)屬和800多個(gè)種。其中寄生昆蟲真菌占總種數(shù)的1/4，其中包括近年來新報(bào)道的新種24種。在害蟲防治中起到積極作用的是白僵菌、綠僵菌、玫色擬青霉、蠟蚧輪枝霉、湯普生被毛孢、座殼孢、鐮刀菌、蟲霉目等。

蟲生真菌之所以能夠入侵昆蟲主要依靠的是酶的作用和機(jī)械壓力。分生孢子附著與昆蟲的體壁上，由于活性物質(zhì)的刺激萌發(fā)產(chǎn)生芽管，從而分泌出降解蛋白質(zhì)和幾丁質(zhì)的酶類物質(zhì)，芽管頂端依附著的細(xì)胞長出入侵針，從而產(chǎn)生巨大的機(jī)械壓力，刺破昆蟲的表皮進(jìn)入體腔，在體腔中斷裂成為菌絲段，借用芽殖，不斷繁殖菌絲段，使其充滿昆蟲體內(nèi)，通過大量攝取昆蟲體內(nèi)營養(yǎng)致使昆蟲發(fā)育不正常導(dǎo)致昆蟲死亡。蟲真菌入侵過程中發(fā)現(xiàn)而對酶類物質(zhì)主要有蛋白質(zhì)酶、幾丁質(zhì)霉、酯酶、脂肪酶、淀粉酶等。在孢子萌發(fā)過程中和菌絲生長過程中都存在酶的降解活動(dòng)。各種酶在降解過程中雖然不是同時(shí)出現(xiàn)，但是卻存在著一定的順序。順序如下：在24h內(nèi)首先出現(xiàn)的是蛋白水解酶，然后是N-乙酰葡萄糖苷酶，接著就是幾丁質(zhì)酶和脂肪酶的出現(xiàn)。在整個(gè)降解過程中，由于蛋白質(zhì)是構(gòu)成昆蟲表皮的重要組成部分，因此蛋白質(zhì)水解酶在入侵過程中起著最重要的作用，蛋白質(zhì)降解酶能夠使幾丁質(zhì)暴露，從而使幾丁質(zhì)酶對幾丁質(zhì)的降解過程起到誘導(dǎo)的目的。幾丁質(zhì)是蟲生真菌入侵的一道物理性屏障，研究表明通過幾丁質(zhì)合成抑制素處理的昆蟲表皮更有利于真菌入侵。而蟲生真菌的體壁降解酶是可以單獨(dú)或者與其他物質(zhì)一起構(gòu)成昆蟲的體壁物質(zhì)，作用是清除入侵屏障，提供給菌體所需要的營養(yǎng)，對于真菌的入侵與繁殖起到促進(jìn)的作用。

蟲生真菌在入侵昆蟲體內(nèi)之后由于各種酶的作用產(chǎn)生降解的效應(yīng)，從而導(dǎo)致昆蟲發(fā)育不良最后導(dǎo)致昆蟲的死亡，然而經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，在真菌入侵昆蟲體內(nèi)之時(shí)就產(chǎn)生了一些毒素，在昆蟲致死的過程中起著非常重要的作用。以白僵菌為例，在入侵昆蟲體內(nèi)之時(shí)就能產(chǎn)生蛋白質(zhì)類，環(huán)肽類、非肽類這三類毒素。

3 森林蟲生真菌在林業(yè)有害生物防治過程中的應(yīng)用

蟲生真菌在害蟲的防治中得到了廣泛的應(yīng)用，在眾多菌類中應(yīng)用最廣泛的就是白僵菌、綠僵菌、蠟蚧輪枝菌和蟲瘟酶等。以龍巖市永定區(qū)為例。據(jù)統(tǒng)計(jì)，永定區(qū)土地總面積22.3萬hm2，其中林地面積17.6萬hm2，占土地總面積的79.0%，有林地面積16.2萬hm2，無林地面積8692hm2，全區(qū)森林覆蓋率73.9%。寄主植物豐富，所以，在永定區(qū)會(huì)有較多的林業(yè)有害生物。我們做了一個(gè)統(tǒng)計(jì)，是從2000～2014年的主要林業(yè)有害生物發(fā)生危害情況。詳見表1。

從表1，我們可以清晰的看到永定區(qū)的主要林業(yè)有害生物，在發(fā)生危害面積當(dāng)中，輕度較多，中度較少，重度沒有。那么為什么永定區(qū)會(huì)產(chǎn)生數(shù)量如此巨大的林業(yè)有害生物生物呢。經(jīng)過分析，主要原因有以下幾點(diǎn)：

表1

3.1樹種單一

樹種以馬尾松為主，其它闊葉樹種及混交林比重小。

3.2防控措施得當(dāng)

一方面，由于對嚴(yán)重染病的松林采取積極的林分改造措施，馬尾松毛蟲重度危害的松林面積將持續(xù)減少；另一方面，則由于馬尾松毛蟲的自然擴(kuò)散作用，也將出現(xiàn)馬尾松毛蟲新的發(fā)生分布區(qū)。

3.3防控態(tài)勢不容樂觀

由于林業(yè)有害生物特別是周邊地區(qū)疫情反復(fù)，危險(xiǎn)性林業(yè)有害生物治理本身存在難以根除、治理周期長的特點(diǎn)，永定區(qū)森林和景觀生態(tài)安全受到持續(xù)威脅。另一方面，隨著永定區(qū)一些工程項(xiàng)目的開工建設(shè)和貿(mào)易往來日益頻繁，松材線蟲病從省外或省內(nèi)其他地方傳入的可能性也隨之增加。

永定區(qū)從實(shí)際情況出發(fā)，嚴(yán)格按《植物檢疫條例》、《植物檢疫條例實(shí)施細(xì)則（林業(yè)部分）》和有關(guān)法律法規(guī)頒發(fā)森林植物檢疫許可和產(chǎn)地檢疫許可，加強(qiáng)檢疫執(zhí)法，防止外來林業(yè)有害生物傳入。

在營林措施當(dāng)中，通過林分改造清除病蟲害的發(fā)源地，從根本上遏制病蟲害的擴(kuò)散蔓延；而從防治方面，又分為生物防治，人工物理防治和化學(xué)防治。具體來講，永定區(qū)繼續(xù)招引益蜂益鳥、誘捕器誘殺防治天牛等害蟲。而且通過人工、機(jī)械等各種設(shè)備捕殺病蟲害，效果也十分明顯。

通過調(diào)查、監(jiān)測、防治、檢疫等各項(xiàng)工作，有效地控制了林業(yè)有害生物發(fā)展勢頭。這十幾年，永定區(qū)通過每年堅(jiān)持使用白僵菌生物農(nóng)藥防治，該區(qū)的馬尾松毛蟲、剛竹毒蛾、竹蝗跳蝻、縱坑切梢小蠹發(fā)生的數(shù)量明顯減少。

4 森林蟲生真菌的發(fā)展

生物無公害防治技術(shù)是一種先進(jìn)的害蟲防治技術(shù)，隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，這種對于環(huán)境沒有污染的森林害蟲防治技術(shù)越來越被人們推崇。蟲生真菌在林業(yè)有害生物防治過程中對人類、環(huán)境和非目標(biāo)生物的安全性是考慮利用蟲生真菌進(jìn)行林業(yè)有害生物防治的一個(gè)重要原因。在利用蟲生真菌進(jìn)行防治時(shí)，要充分考慮到使用蟲生真菌的便利性，經(jīng)濟(jì)收益是否良好，用于長期防治是否足夠穩(wěn)定，對于公共安全有沒有影響。結(jié)合以上問題，我們具體分析一下蟲生真菌的是否具備以上條件，蟲生真菌在在儲(chǔ)存和繁殖中繁殖體具有一定的穩(wěn)定性，儲(chǔ)存方便；蟲生真菌的加工、生產(chǎn)成本低廉，適合大面積使用在森林中；蟲生真菌在使用過程中對于人體，環(huán)境以及非目標(biāo)性生物都不存在攻擊性和傷害性，因此蟲生真菌可以廣泛應(yīng)用在我區(qū)林業(yè)有害生物生物防治中。

5 結(jié)束語

蟲生真菌應(yīng)用于林業(yè)有害生物防治當(dāng)中是人類一項(xiàng)偉大的創(chuàng)舉，解決了普通化學(xué)藥品對人體、對環(huán)境的副作用問題。蟲生真菌適合在林業(yè)有害生物防治中大量使用，是充分利用自然界微生物進(jìn)行維系生態(tài)平衡工作的表現(xiàn)。但是，森林蟲生真菌的應(yīng)用過程中仍然存在著范圍不夠廣，銷量不好等問題，因此，我們要不斷在生產(chǎn)技術(shù)和市場定位等發(fā)面，促進(jìn)森林蟲生真菌在林業(yè)有害生物防治中的進(jìn)一步應(yīng)用。

[1]林華峰，等.白僵菌菌株特征的研究及其宣州林區(qū)菌株類型的確定[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，1996（24）.

[2]包建中，古德祥.中國生物防治[M].太原：山西科學(xué)技術(shù)出版社，1998.

[3]胡豐林，樊美珍，李增智.一種白僵菌代謝產(chǎn)物中生物活性物質(zhì)的研究.具有清除自由基的活性物質(zhì)的分離和制備[J].菌物系統(tǒng)，2000，1（4）：522～528.

[4]方衛(wèi)國.球孢白僵菌降解昆蟲體壁蛋白酶基因CDEP1的克隆與序列分析[J].遺傳學(xué)報(bào)，2002，29（3）：278～282.

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1005-7897（2015）09-0059-02

2015-9-3