一株白僵菌菌株的分离鉴定及对紫薇梨象成虫致病力的初步研究

张建华 查玉平 陈京元 王义勋 蔡三山 洪承昊 赵东容


摘 要:为了得到用于防控紫薇梨象的高毒力菌株,本试验从野外萤火虫僵虫体表分离出一株白僵菌,通过形态学和分子生物学方法鉴定为球孢白僵菌。致病力研究表明,菌株的孢子浓度达到106个孢子/ mL时,对紫薇梨象的致死率为62.5%,具有成为紫薇梨象成虫生物农药的潜力。
关键词:白僵菌;紫薇梨象;真菌杀虫剂
中图分类号: S476.12文献标识码: A文章编号: 1004-3020(2016)02-0037-03
Abstract:In order to screen highly pathogenic strains to Pseudorobitis gibbus Redtenbacher, a strain of Beauveria sp. was isolated from dead firefly. The isolate was identified as B. bassiana by morphological characteristics and the method of molecular biology. P. gibbus was sprayed with a suspension of fungal spores with 1× 106 mL, and the corrected mortality of adults was 62.5% after 15 d. It indicated that the strain of B. bassiana can be applied to biological control of P. gibbus in fields.
Key words:Beauveria bassiana; Pseudorobitis gibbus; fungal pesticides
紫薇梨象Pseudorobitis gibbus是一种危害紫薇Lagerstroemia indica的重要害虫,主要分布于湖北、山东、江苏、陕西等地[]。紫薇梨象的成虫和幼虫均对紫薇造成危害。其成虫取食嫩叶、嫩梢、花以及幼嫩种子等,幼虫则钻蛀花萼、幼嫩蒴果、种子[2]。目前,对紫薇梨象有较好防治效果的农药有阿维菌素[3]、吡虫啉、氰戊菊酯、甲维盐[]等。
白僵菌是一种对较多农林害虫具有较好防治成效的真菌杀虫剂[4],但是对紫薇梨象的生物防治研究尚未见报道。本研究从林间采集的萤火虫僵虫上分离纯化出一株白僵菌菌株,并通过形态学和分子生物学方法进行鉴定。本研究用分离出的菌株对紫薇梨象进行了感染试验,以期获得紫薇梨象的高效致病菌株,为其生物防治奠定基础。现将研究结果报道如下。
1 材料与方法
1.1 菌株来源
菌株来自蕲春林间采集到的1头萤火虫僵虫。
1.2 菌株分离、纯化与鉴定
直接在僵虫体表挑取菌丝和孢子粉进行分离。在PDA培养基上培养14 d(26 ℃)后,取分生孢子以0.1 %吐温-80的无菌水配制成浓度为1×10个/mL的孢子悬浮液,然后用接种针分别将孢子悬浮液点植于PDA平板培养基(3 个培养皿),每皿3 点,成正三角形排列,最后置于26 ℃恒温培养箱中培养。第7 d观察记录菌落形态特征。同时挑取少量菌丝和孢子,在显微镜下进行形态学鉴定。
分子生物学鉴定采用ITS1-5.8S-ITS2 rDNA 区域的特异性PCR扩增,而后测序比对。引物为ITS1F(5-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3)和ITS4(5-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3), PCR体系(25 μL):10× Taq 酶缓冲液,dNTP 各200 mm,MgCl2 3.7 mm,引物各0.4 mm,Taq 酶2 U,模板DNA 5~ 10 ng。PCR 扩增程序为:94 ℃1 min,1 个循环;94 ℃ 30 s,55 ℃ 30 s,72 ℃30 s,30 个循环;最后72 ℃ 7 min。DNA测序由宝生物工程有限公司完成。在GenBank进行检索比对同源序列。
1.3 感病力测试
采用喷雾法测试。野外分离的白僵菌菌株在PDA培养基上培养14 d(26 ℃)后,取分生孢子以0.1% 吐温-80的无菌水配制成浓度为1× 107个孢子/mL的孢子悬浮液,而后再10倍梯度稀释成 1× 106个孢子/mL、1× 105个孢子/mL的孢子悬浮液。选择羽化期相同的紫薇梨象成虫进行测试,将配置好的白僵菌孢子悬浮液分别对试虫喷雾处理。每个处理组10头,重复4次。以清水做对照。处理后置于27±1℃, 60%~80% RH,L∶D= 14∶10的人工气候箱内饲养,及时补充新鲜无污染的紫薇叶片。第3 d、7 d、15 d观察试虫死亡情况。死亡判定:用昆虫针触碰虫体,如无动作即为死亡。。
1.4 数据调查与统计分析
感染后第3 d、7 d、15 d检查死虫数,根据公式计算死亡率,并统计校正死亡率。
虫口死亡率(%)= 感染前活虫数-感染后活虫数 感染前活虫数 ×100
感染效果(%)= PT-CK 100-CK) ×100
式中: PT—菌液处理后的虫口死亡率
CK—空白对照的虫口死亡率
用DPS2000软件对数据进行新复极差法统计分析。
2 结果与分析
2.1 形态学及分子生物学鉴定
分离的菌株在PDA培养基上培养,其菌落为白色,绒毛状,有同心环,表面平坦无褶皱,有放射沟。在显微镜下,分生孢子为光滑无色的球形,确定该菌株属半知菌亚门Deuteromycotina丝孢纲Hyphomyceres丛梗孢目Moniliales丛梗孢科Moniliaceae白僵菌属Beauveria。
分离菌株的序列登陆GenBank检索表明,与该菌株序列同源性最高的菌株为球孢白僵菌,同源性为100 %。结合形态学鉴定结果,所分离菌株确定为球孢白僵菌Beauveria bassiana。
2.2 感病力测定结果
从表1中可以看出,从萤火虫僵虫上分离的菌株对于紫薇梨象成虫具有较好的感病效果。在施药后15 d,1× 106个孢子/mL和1×107个孢子/mL的孢子悬浮液的防效都达到60 %以上。因此,该菌株具有成为紫薇梨象成虫专用型生物农药的潜力。
3 讨论
紫薇是一种优良的庭院观赏树和绿化行道树,具有重要的观赏和经济价值[5]。紫薇梨象在2007年首次被发现对泰安市紫薇造成严重危害,随后在湖北、安徽等地相继有危害紫薇的报道[3-6]。该虫危害紫薇的整个发育时期,具有种群数量大、扩散快、危害的时间长等特点,大大降低了紫薇的观赏价值,并威胁到种实繁殖[7]。如何有效防治紫薇梨象成为森保科研工作者的重要课题。
白僵菌是一类寄主范围广、持效性良好,与环境友好,对人畜无害的生物农药[4]。而且白僵菌的工业化生产已经比较成熟,可以大批量生产用于生物防治。本研究分离的白僵菌菌株对紫薇梨象成虫具有较强的感病力,根据该虫的生物学特性,在林间喷洒白僵菌可以有效防治成虫,为其生物防治提供新途径。
参 考 文 献
[1]李艳,周光锋,于丽颖,等. 8种药剂对紫薇梨象成虫的室内毒力测定及室外药效试验[J]. 中国森林病虫,2013,32(4):30-33.
[2]王菊英,周成刚,乔鲁芹,等. 严重危害紫薇的新害虫——紫薇梨象[J]. 中国森林病虫,2010,29(4):18-20.
[3]查玉平,洪承昊,胡孜进,等.阿维菌素对紫薇梨象的室内毒力评价[J]. 湖北林业科技,2010,(6):30-31.
[4]查玉平,陈京元,夏剑萍. 白僵菌防治森林害虫的研究与应用[J]. 湖北林业科技,2010,(3):40-42,39.
[5]靳晓翠,范义荣. 紫薇种质资源概况及应用现状分析[J]. 河北农业科学,2009,13(1):16-17,20.
[6]唐长贞,唐燕平,康克,等. 皖西南紫薇梨象生活史与危害特性研究[J]. 南京林业大学学报(自然科学版),2015,39(6):177-180.
[7] 刘大川,周成刚,李艳,等. 紫薇梨象的危害与紫薇生长发育的关系[J]. 环境昆虫学报,2011,33(3):302-307.
(责任编辑:郑京津)