譚榮榮,毛迎新,黃丹娟,王友平
(湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 a果樹茶葉研究所 湖北省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新中心果茶分中心,b植保土肥研究所,湖北 武漢 430064)
灰茶尺蠖(EctropisgrisescensWarren)屬鱗翅目尺蛾科害蟲,中國各茶區(qū)均有發(fā)生,尤以鄂、湘、皖等地及江浙一帶最為嚴(yán)重。以幼蟲食葉為害,嚴(yán)重發(fā)生時(shí),茶樹葉片及嫩芽被啃食殆盡,狀如火燒,嚴(yán)重影響茶葉產(chǎn)量,且易導(dǎo)致茶樹早衰、耐寒力差[1]?;也璩唧对诙鯑|、鄂南等局部地區(qū)頻繁暴發(fā)成災(zāi),年發(fā)生5~6代,除第1代發(fā)生整齊外,其余各世代重疊,防治難度較大?;也璩唧逗诵投嘟求w病毒EctropiegrisescensNucleopolyhedrovirus (EgNPV)是灰茶尺蠖重要的病原微生物,對灰茶尺蠖幼蟲具有較強(qiáng)的侵染力和毒力,對灰茶尺蠖田間種群具有良好的控制作用,對人、畜及天敵昆蟲安全[2-3],尤其可通過水平擴(kuò)散和垂直傳播途徑形成病毒流行鏈,實(shí)現(xiàn)對靶標(biāo)害蟲持續(xù)控制[4]?;也璩唧逗诵投嘟求w病毒專擇性極強(qiáng),只能在寄主活體內(nèi)或細(xì)胞中增殖,生產(chǎn)條件要求相對嚴(yán)格,因此能否解決病毒生產(chǎn)問題成為該病毒在生產(chǎn)實(shí)際中能否發(fā)揮作用的關(guān)鍵。目前,生產(chǎn)灰茶尺蠖病毒主要采用室內(nèi)宿主活體增殖的方式,即通過接毒感染宿主幼蟲生產(chǎn)病毒。但由于使用傳統(tǒng)方法,即用茶樹新梢養(yǎng)蟲生產(chǎn)病毒效率低、成本高,不適宜作為飼料大規(guī)模養(yǎng)蟲增殖病毒。為此,本研究從篩選新的天然替代飼料入手,以期有效解決灰茶尺蠖病毒大量擴(kuò)繁的難題。
灰茶尺蠖蛹采自湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹茶葉研究所試驗(yàn)基地,天然替代飼料由湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹茶葉研究所提供。該天然替代飼料接骨草(Sambucuschinensis)為多年生草本植物,喜溫濕氣候,分布廣泛,在我國浙江、安徽、江西、湖南、湖北、福建、廣東、廣西、四川等省區(qū)野生或栽培,其人工栽培可種子繁殖或分株繁殖。
將健康灰茶尺蠖蛹置于消毒后的養(yǎng)蟲容器內(nèi),室溫下待蟲蛹羽化后,在養(yǎng)蟲容器內(nèi)放入10%蔗糖溶液供成蟲補(bǔ)充營養(yǎng),并以高密紗布覆蓋養(yǎng)蟲容器,供交配后雌蟲在其表面產(chǎn)卵。始見初孵幼蟲后,開始用細(xì)口瓶水培接骨草或茶枝,置于養(yǎng)蟲容器周圍,供孵出的幼蟲取食。每個(gè)容器承裝4瓶接骨草或茶枝,飼養(yǎng)齡期一致的幼蟲300~500頭,養(yǎng)蟲容器覆蓋雙層高密紗布,防止幼蟲逃逸。在整個(gè)幼蟲飼養(yǎng)過程中,根據(jù)飼料新鮮程度和被取食程度,更換和添加飼料,飼養(yǎng)直至幼蟲化蛹。
待灰茶尺蠖成蟲產(chǎn)卵幼蟲孵化后,先用替代原料喂養(yǎng)灰茶尺蠖幼蟲,當(dāng)灰茶尺蠖幼蟲長至3齡,開始接種病毒(接毒濃度為5×106PIB·mL-1)。接種病毒5 d后開始逐日收集染毒死蟲。收集的蟲尸加50%甘油,置-20 ℃下保存?zhèn)溆谩?/p>
將感染病毒死亡的灰茶尺蠖蟲尸加PBS緩沖液充分研磨后,4層紗布過濾,將濾液置于4 ℃條件下離心,500 r·min-1離心5 min棄沉淀,上清液再用3 500 r·min-1離心30 min,然后用適量緩沖液重新懸浮沉淀,3 500 r·min-1離心30 min。差速離心反復(fù)進(jìn)行多次,直至多角體懸液呈乳白色狀。病毒用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)后,使用等體積PBS緩沖液稀釋,于4 ℃冰箱保存待用。
采用接骨草飼養(yǎng)灰茶尺蠖一個(gè)世代,以茶葉喂養(yǎng)為對照。表1表明,以接骨草飼養(yǎng)的灰茶尺蠖幼蟲發(fā)育歷期14.5 d,較對照延長1~2 d,幼蟲存活率85.7%,蛹重89.78 mg,蛹發(fā)育歷期8.25 d,羽化率84.3%,每雌平均產(chǎn)卵量138.6粒,卵孵化率86.4%,其各項(xiàng)指標(biāo)與對照無顯著差異。通過試驗(yàn)觀察還發(fā)現(xiàn),水培接骨草存放時(shí)間較久,出現(xiàn)萎蔫一般在5 d以上,飼養(yǎng)方便。同時(shí)獲取接骨草枝條比茶枝省力,節(jié)省人工。且接骨草種植比較方便,成本更低。
表1 接骨草與茶葉飼養(yǎng)灰茶尺蠖的發(fā)育指標(biāo)對比
將接骨草養(yǎng)蟲增殖的病毒提純,分別稀釋成2.5×106、5.0×106、7.5×106、1.0×107PIB·mL-14個(gè)濃度,分別接種1、2、3、4、5齡幼蟲,飼養(yǎng)至幼蟲化蛹,計(jì)算不同濃度病毒感染不同齡期幼蟲的死亡率。
表2表明,灰茶尺蠖幼蟲3齡前對病毒相對敏感,4~5齡敏感性降低。就感病死蟲齡期而言,1齡接毒,3齡前死亡蟲數(shù)占死亡總數(shù)的80%以上;2齡接毒,4齡前死亡蟲數(shù)占死亡總數(shù)的40%;3齡接毒,末齡幼蟲染毒死亡數(shù)占死亡總數(shù)的85%以上。從幼蟲發(fā)病率、收獲病毒量綜合考慮,應(yīng)用接骨草飼養(yǎng)灰茶尺蠖增殖病毒的適宜時(shí)期和濃度為3齡幼蟲5.0×106PIB·mL-1。
表2 灰茶尺蠖病毒感染不同齡期幼蟲的試驗(yàn)結(jié)果
注:對照死亡率3.1%。
在室內(nèi)自然條件下,以濃度為5.0×106PIB·mL-1病毒液接毒感染各世代灰茶尺蠖3齡幼蟲,接毒5 d后逐日收集死蟲,記載感病死亡蟲數(shù),至幼蟲化蛹,計(jì)算各代幼蟲的感病死亡率,并將各代增殖的病毒蟲尸分別稱重后進(jìn)行比較,結(jié)果表明,在灰茶尺蠖不同世代都可以進(jìn)行病毒增殖,其中以第1、2、3和6代為宜(表3)。
表3 不同世代灰茶尺蠖增殖病毒效果比較
在灰茶尺蠖第1~5代發(fā)生期,以接骨草飼養(yǎng)灰茶尺蠖幼蟲增殖病毒,茶葉喂養(yǎng)為對照,各代均飼養(yǎng)至幼蟲化蛹,將2種飼料養(yǎng)蟲生產(chǎn)的灰茶尺蠖病毒蟲尸分別稱重,折算成每頭蟲尸重后,進(jìn)行比較。表4表明,接骨草養(yǎng)病蟲尸重略高于茶葉所養(yǎng)病蟲尸重,按照感病宿主蟲尸生物量與病毒產(chǎn)量正相關(guān)原則,接骨草養(yǎng)蟲產(chǎn)毒量高于茶葉養(yǎng)蟲的產(chǎn)毒量。
表4 接骨草與茶葉飼養(yǎng)灰茶尺蠖增殖其核型多角體病毒的效率比較
提純接骨草、茶葉養(yǎng)蟲增殖的典型病毒,分別稀釋成1×105、5×105、1×106、5×106PIB·mL-14個(gè)濃度,室內(nèi)接毒感染灰茶尺蠖3齡幼蟲,接毒5 d后逐日收集感病蟲尸,飼養(yǎng)直至幼蟲化蛹,記載感病死亡蟲數(shù),計(jì)算感病死亡率和校正死亡率,并求算毒力回歸方程及LC50。表5表明,接骨草養(yǎng)蟲增殖的病毒毒力略高于茶葉養(yǎng)蟲增殖的病毒。
表5 接骨草與茶葉飼養(yǎng)灰茶尺蠖增殖其核型多角體病毒的毒力比較
注:對照死亡率為3.6%。毒力回歸方程接骨草為y=-4.152 3+1.53x,LC50=5.25×105PIB·mL-1;茶葉為y=-0.765 82+1.016 75x,LC50=5.98×105PIB·mL-1。
通常野外接毒和室內(nèi)接毒都可以實(shí)現(xiàn)病毒的增殖,但前者更易受到環(huán)境因素制約,如溫度、濕度、光照、雨水、肉食性昆蟲等,都會對病毒的產(chǎn)量造成影響,甚至導(dǎo)致病毒殺蟲活性降低[5-6];相比之下,室內(nèi)接毒方式可控性強(qiáng),病毒生產(chǎn)量穩(wěn)定,是當(dāng)前昆蟲病毒活體增殖的最主要途徑。目前,我國在灰茶尺蠖飼養(yǎng)方面的研究較少,而在其近似種茶尺蠖飼養(yǎng)研究方面已初見成效,可用于灰茶尺蠖室內(nèi)飼養(yǎng)參考。2007年,陳建明等[7]公開了“一種茶尺蠖的人工飼料,其制備及茶尺蠖的飼養(yǎng)方法”;2005年,張永安等[8]公開了“一種茶尺蠖人工飼養(yǎng)和傳代方法”。這2種方法均明確提出茶尺蠖人工飼料配方及應(yīng)用該飼料全年、繼代飼養(yǎng)方法,但文中并未涉及人工飼料養(yǎng)蟲產(chǎn)毒效率及病毒毒力等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)。劉琴等[9]采用人工飼料飼養(yǎng)茶尺蠖發(fā)現(xiàn),幼蟲歷期和世代歷期分別為20和39.62 d,較茶樹嫩梢飼養(yǎng)歷期分別增加1.44和2.41 d。1992年葉恭銀等[10]研究發(fā)現(xiàn),以菊花葉片為飼料,茶尺蠖幼蟲取食量、蛹期、蛹重、產(chǎn)卵量、種群特征參數(shù)與以茶樹葉片為飼料的相比無顯著性差異,僅幼蟲歷期延長1~2 d,以其飼養(yǎng)茶尺蠖增殖病毒量也未受顯著影響,但文中未對2種飼料增殖病毒的毒力進(jìn)行比較,且菊花需要盆栽,操作麻煩,推廣應(yīng)用上較為困難。
本研究使用的接骨草[11]具有2個(gè)優(yōu)點(diǎn)。1)適用性強(qiáng)。接骨草為灰茶尺蠖野生寄主植物,幼蟲喜食,生長發(fā)育正常。在武漢地區(qū),以接骨草為飼料飼養(yǎng)灰茶尺蠖(第4代),幼蟲發(fā)育歷期14.5 d,存活率85.7%,蛹?xì)v期8.25 d,羽化率84.3%,每雌平均產(chǎn)卵量138.6粒,其各項(xiàng)生物學(xué)特征參數(shù)與茶葉飼養(yǎng)的參數(shù)值無顯著性差異;其次接骨草來源廣泛,通常在茶園附近、林間、溝邊生長,容易獲得,成本低廉。2)生產(chǎn)病毒效率高。應(yīng)用接骨草飼養(yǎng)灰茶尺蠖增殖其核型多角體病毒,使得85%以上幼蟲至末齡幼蟲期染毒死亡,降低幼蟲提早死亡或化蛹的比例。按照感病宿主蟲尸生物量與病毒產(chǎn)量正相關(guān)原則,以接骨草為飼料增殖病毒量(平均每頭重量0.050 7 g)高于茶葉養(yǎng)蟲的產(chǎn)毒量(平均每頭重量0.049 0 g)。由此看來,采用接骨草飼養(yǎng)灰茶尺蠖能夠克服傳統(tǒng)飼料無法全年、繼代飼養(yǎng)的難題。應(yīng)用接骨草增殖灰茶尺蠖核型多角體病毒,提高了病毒生產(chǎn)效率和毒力,降低了生產(chǎn)成本,有效解決了病毒大量擴(kuò)繁的難題,且操作簡單,容易被茶農(nóng)接受,推廣應(yīng)用前景廣闊。
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