新蚜蟲(chóng)癘霉和根蟲(chóng)瘟霉的黍米培養(yǎng)及其培養(yǎng)物的產(chǎn)孢、侵染與貯存生物學(xué)特性.pdf

1、蟲(chóng)癘霉屬(Pandora)和蟲(chóng)瘟霉屬(Zoophthora)屬于蟲(chóng)霉目(Entomophthorales)的重要成員，也是重要的害蟲(chóng)生防真菌資源。其中，新蚜蟲(chóng)癘霉Pandoraneoaphidis是全世界分布的蚜蟲(chóng)專(zhuān)化性病原真菌，常引發(fā)多種蚜蟲(chóng)的流行病，在蚜蟲(chóng)自然控制中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。根蟲(chóng)瘟霉Zoophthoraradicans能侵染同翅目和鱗翅目等多個(gè)類(lèi)群害蟲(chóng)，是昆蟲(chóng)專(zhuān)化性病原真菌。蟲(chóng)癘霉和蟲(chóng)瘟霉一般對(duì)營(yíng)養(yǎng)條件要求苛刻，其侵染體的人工

2、繁殖相當(dāng)困難，以致相關(guān)研究長(zhǎng)期進(jìn)展緩慢。針對(duì)蟲(chóng)霉侵染體繁殖這一普遍性的技術(shù)難題，在蟲(chóng)霉固體培養(yǎng)的探索中，用黍米、粟米等谷物作為營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)成功地獲得了新蚜蟲(chóng)癘霉和根蟲(chóng)瘟霉的人工侵染體，由此建立了簡(jiǎn)便易行的蟲(chóng)霉侵染體繁殖技術(shù)體系，評(píng)價(jià)了黍米培養(yǎng)物對(duì)桃蚜Myzuspersicae和小菜蛾P(guān)lutellaxylostella的侵染性和毒力，并發(fā)現(xiàn)了影響黍米培養(yǎng)物貯存的關(guān)鍵影響因子。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果分述如下： 新蚜蟲(chóng)癘霉的固體培養(yǎng)采用黍米

3、Panicummiliaceum(俗稱(chēng)黃米)和粟米Setariaitalica(俗稱(chēng)小米)作為營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)，對(duì)專(zhuān)性侵染蚜蟲(chóng)、營(yíng)養(yǎng)要求苛刻的新蚜蟲(chóng)癘霉F98028菌株進(jìn)行了侵染體繁殖試驗(yàn)。將半個(gè)生長(zhǎng)旺盛的平板菌落挑碎，與3ml薩氏營(yíng)養(yǎng)液混合后接入15g經(jīng)高溫濕熱滅菌而適度熟化、含水量適宜的黍米或粟米中，在20℃和12L∶12D條件下直接靜止培養(yǎng)。所獲3～21天黍米培養(yǎng)物和6～21天粟米培養(yǎng)物的產(chǎn)孢潛能和有效產(chǎn)孢時(shí)間因培養(yǎng)天數(shù)不同而異。采用自行

4、設(shè)計(jì)的采孢裝置，定量測(cè)定20粒黍米或粟米培養(yǎng)物的產(chǎn)孢量。結(jié)果表明，培養(yǎng)6-15天的新蚜蟲(chóng)癘霉黍米培養(yǎng)物產(chǎn)孢最好，能持續(xù)產(chǎn)孢6天，產(chǎn)孢量達(dá)16.8～23.4×104個(gè)孢子/粒。相對(duì)于新鮮蚜尸的8.4×104個(gè)孢子/頭，單粒黍米產(chǎn)孢量高出1～1.8倍，有效產(chǎn)孢時(shí)間倍增。培養(yǎng)12天的粟米培養(yǎng)物最佳，產(chǎn)孢量為5.6×104個(gè)孢子/粒，明顯低于黍米培養(yǎng)物。綜合考慮米粒大小和產(chǎn)孢量，新蚜蟲(chóng)癘霉黍米米培養(yǎng)物的產(chǎn)孢能力優(yōu)于粟米培養(yǎng)物，其單粒產(chǎn)孢的潛能和

5、持續(xù)產(chǎn)孢時(shí)間均遠(yuǎn)優(yōu)于單頭病死蚜尸。 新蚜蟲(chóng)癘霉黍米培養(yǎng)物的侵染性及毒力用新蚜蟲(chóng)癘霉黍米培養(yǎng)物和培養(yǎng)液菌絲平板作為侵染源分別對(duì)桃蚜進(jìn)行了9個(gè)序列劑量的“孢子浴”接種處理和時(shí)間—?jiǎng)┝俊劳雎蕯?shù)據(jù)的模型模擬分析。接種后第4～7天，黍米培養(yǎng)物的LC50分別為124.8、21.4、7.3和4.9個(gè)孢子/mm2，而培養(yǎng)液菌絲的LC50分別為175.0、22.1、10.6和7.7個(gè)孢子/mm2；LT50的最大值為6.9天時(shí)，對(duì)應(yīng)的黍米培養(yǎng)物和

6、液培菌絲所需的孢子劑量分別為5.0和8.0個(gè)孢子/mm2。接種孢子劑量越大，二者的LT50值越接近。結(jié)果表明，黍米培養(yǎng)物保持了新蚜蟲(chóng)癘霉對(duì)寄主固有的侵染性和毒力，其制備方法簡(jiǎn)單和成本低，因而更具適用性。 新蚜蟲(chóng)癘霉黍米培養(yǎng)物的貯存在20℃下培養(yǎng)15天的新蚜蟲(chóng)癘霉黍米培養(yǎng)物的含水量(Cw)為48.7％，產(chǎn)孢量(Cs)達(dá)32.0×104個(gè)孢子/粒。將其分裝入100mL小燒杯中，分別用保鮮膜(濕度飽和)或報(bào)紙封口(環(huán)境濕度)，或分別貯

7、存于85％RH和98％RH的恒濕環(huán)境中，于不同溫度(5、10和20℃)下黑暗貯存200天，定期取樣進(jìn)行含水量和產(chǎn)孢量的測(cè)定。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，5℃下報(bào)紙封口的處理為最佳貯存方案，其Cw在21～25％范圍內(nèi)波動(dòng)，貯存120天后的產(chǎn)孢量仍相當(dāng)于新鮮蚜尸。在5℃下膜封或高濕處理中，黍米培養(yǎng)物在貯存期間始終含水量高而產(chǎn)孢量低，雖貯存更久，但不是好的方案。在10℃和20℃下貯存，最好的處理也不超過(guò)40天。不同溫度(T)下貯存的黍米培養(yǎng)物的產(chǎn)孢量能很好地?cái)M

8、合復(fù)合邏輯斯蒂模型Gs=35.28/{1+exp[-2.36+(-0.003Cw+0.001CwT)t]}(r2=0.95)，5℃下黍米培養(yǎng)物的貯存結(jié)果則擬合Cs=35.55/[1+exp(-2.33+0.001Cwt)](r2=0.93)。前一模型中Cs的衰減速率為-0.003Cw+0.001CwT，表明Cw是影響貯存過(guò)程中Cs變化的關(guān)鍵因子；后一模型Cs的衰減速率為0.001Cw，顯示即使黍米培養(yǎng)物5℃冷貯，其含水量的影響也是決定性

9、的。在5℃最佳條件下貯存的黍米培養(yǎng)物和風(fēng)干病死蚜尸，具有一致的產(chǎn)孢量衰減速率。這些結(jié)果表明，可以通過(guò)低溫下控制Cw的變化速率和幅度來(lái)改善新蚜蟲(chóng)癘霉黍米培養(yǎng)物的5℃冷貯，但并不是Cw越低越好，而是應(yīng)將其控制在適宜范圍內(nèi)。 根蟲(chóng)瘟霉黍米培養(yǎng)物的產(chǎn)孢、侵染和貯存黍米培養(yǎng)法成功地應(yīng)用于根蟲(chóng)瘟霉(菌株ARSEF1100)侵染體的繁殖，基本方法與新蚜蟲(chóng)癘霉相同，培養(yǎng)條件為15℃和12L∶12D的組合。從培養(yǎng)第6天起每3天抽樣測(cè)定20粒黍米的

10、產(chǎn)孢量，以培養(yǎng)12～24天的黍米培養(yǎng)物產(chǎn)孢量最佳，達(dá)12.0～14.9×104個(gè)孢子/粒，能持續(xù)產(chǎn)孢7天；其中以培養(yǎng)21天的產(chǎn)孢達(dá)最大，約為小菜蛾病死幼蟲(chóng)尸體平均產(chǎn)孢量(28.7×104個(gè)孢子/頭)的一半，而小菜蛾蟲(chóng)尸體積約為黍米顆粒的3倍。用根蟲(chóng)瘟霉黍米培養(yǎng)物、小菜蛾蟲(chóng)尸和培養(yǎng)液菌絲平板分別作為侵染源接種小菜蛾2齡幼蟲(chóng)，根據(jù)時(shí)間—?jiǎng)┝俊劳雎蕯?shù)據(jù)模擬分析，獲得了相似的LC50與LT50值，表明三種來(lái)源的接種體對(duì)寄主的侵染性和毒力無(wú)明顯

11、差異。根蟲(chóng)瘟霉黍米培養(yǎng)物5℃下黑暗貯存期間，產(chǎn)孢量Cs(×104個(gè)孢子/粒)的變化由含水量(Cw)決定，其衰減趨勢(shì)擬合模型Cs=3.34/[1+exp(-3.68+1.14Cwt)](r2=0.99)，與5℃下貯存的新蚜蟲(chóng)癘霉黍米培養(yǎng)物的產(chǎn)孢量變化趨勢(shì)相同，其衰減速率為1.14Cw。因此，根蟲(chóng)瘟霉的黍米培養(yǎng)物也可通過(guò)含水量Cw的控制來(lái)延長(zhǎng)貯存期。 綜上所述，以黍米作為營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)直接培養(yǎng)蟲(chóng)癘霉和蟲(chóng)瘟霉的新方法完全可行。黍米培養(yǎng)物在產(chǎn)