红火蚁活性真菌菌株的室内筛选研究_龙秀珍.pdf

环境昆虫学报2022，44(6):1493 1501http:Journal of Environmental Entomologydoi:10.3969/j.issn.1674 0858.2022.06.19龙秀珍，吴雨欣，何瞻，高旭渊，曾宪儒，韦德卫，江小冬，张建民，农向群，于永浩 红火蚁活性真菌菌株的室内筛选研究 J 环境昆虫学报，2022，44(6):1493 1501红火蚁活性真菌菌株的室内筛选研究龙秀珍1*，吴雨欣3*，何 瞻1，高旭渊1，曾宪儒1，韦德卫1，江小冬1，张建民3，农向群2，于永浩1(1.广西农业科学院植物保护研究所/农业农村部华南果蔬绿色防控重点实验室/广西作物病虫害生物学重点实验室，南宁 530007;2.中国农业科学院植物保护研究所，北京 100193;3.长江大学农学院，湖北荆州 434023)摘要:在实验室条件下采用浸渍法测定了 15 株白僵菌 Beauveria spp.，15 株绿僵菌 Metarhizium spp.和 4 株淡紫紫孢菌 Purpureocillium lilacinum(Thom)对红火蚁 Solenopsis invicta Buren 工蚁的活性，并测定分析了高活性菌株对红火蚁工蚁的毒力。结果表明，以 1.0 108孢子 mL 的浓度处理红火蚁工蚁后第 10 天，白僵菌 HHY-B、LCM1、ZYSYE-Y2、Bb034、ZG5、Bb720、Bb040、CP728 和淡紫紫孢菌 LYC1 菌株的活性较强，红火蚁工蚁的校正死亡率为 84.70%98.79%，僵虫率为 70.61%90.38%。红火蚁工蚁在接种不同浓度的高活性菌株后，随着孢子浓度的升高，红火蚁的累积校正死亡率和僵虫率增大，致死中时(LT50)缩短，第 10 天白僵菌 ZYSYE-Y2、CP728、HHY-B、LCM1、ZG5、Bb040、Bb720、Bb034 和淡紫紫孢菌 LCM1 菌株对红火蚁工蚁的 LC50分别为1.16 105、1.49 105、2.27 105、2.28 105、2.32 105、3.79 105、4.94 105、8.47 105和3.90 106孢子/mL。当孢子浓度为 1.0 107孢子/mL 时，白僵菌 HHY-B、CP728、ZG5 和 Bb040 菌株处理的最终校正死亡率分别为 91.54%、94.60%、91.23%和 94.65%，僵虫率为 82.51%、91.74%、85.43%和 80.60%，致死中时(LT50)为 4.22 d、4.07 d、3.72 d 和 3.68 d。综合分析表明，白僵菌 HHY-B、CP728、ZG5 和 Bb040 菌株对红火蚁工蚁具有较强的活性，可作为红火蚁生物防治的候选菌株。关键词:红火蚁;虫生真菌;毒力;感染中图分类号:Q968.1;S433文献标识码:A文章编号:1674 0858(2022)06 1493 09基金项目:国家重点研发计划项目(2021YFD1000500)*共同第一作者:龙秀珍，女，1986 年生，硕士，副研究员，主要从事农业昆虫与害虫防治研究工作，E mail:longxiuzhen2006 ;吴雨欣，女，2001 年生，本科，E mail:2423782155 共同通讯作者 Author for correspondence:于永浩，男，博士，研究员，研究方向为农业昆虫与害虫防治，E mail:yxp1127 ;农向群，女，研究员，研究方向为农业昆虫与害虫防治，E mail:xqnong 收稿日期 eceived:2022 10 09;接受日期 Accepted:2022 10 26Screening activity strain of entomopathogenic fungi to Solenopsis invictain laboratoryLONG Xiu-Zhen1*，WU Yu-Xin3*，HE Zhan1，GAO Xu-Yuan1，ZENG Xian-u1，WEI De-Wei1，JIANG Xiao-Dong1，ZHANG Jian-Min3，NONG Xiang-Qun2，YU Yong-Hao1(1.Plant Protectionesearch Institute，Guangxi Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Green Prevention andControl on Fruits and Vegetables in South China Ministry of Agriculture and ural Affairs/Guangxi KeyLaboratory of Biology for Crop Diseases and Insect Pests，Nanning 530007，China;2.Institute of PlantProtection，ChineseAcademyofAgriculturalSciences，Beijing 100193，China;3.CollegeofAgriculture，Yangtze University，Jingzhou 434023，Hubei Province，China)Abstract:The pathogenicity of 15 strains of Beauveria spp.，15 strains of Metarhizium spp.，4 strains of环境昆虫学报 Journal of Environmental Entomology44 卷Purpureocillium lilacinum(Thom)and different concentrations of high virulence strains to Solenopsisinvicta Buren was determined by the soaking method.The results showed that the Beauveria spp.HHY-B，LCM1，ZYSYE-Y2，Bb034，ZG5，Bb720，Bb040，CP728 and P.lilacinum LYC1 strains exhibitedthe strongest activity to red imported fire ant workers，the corrected mortality and infection rate variedfrom 84.70%98.79%and 72.98%90.38%，respectively，after inoculation with a concentration of1.0 108spores/mL for 10 d.Moreover，the corrected mortality and infection rate of S.invicta increasedand the median lethal time reduced with the increase of the conidium concentration.The LC50values ofthe ZYSYE-Y2，CP728，HHY-B，LCM1，ZG5，Bb040，Bb720，Bb034 and LYC1 strains on day10 post-treatment were 1.16 105，1.49 105，2.27 105，2.28 105，2.32 105，3.79 105，4.94 105，8.47 105and 3.90 106spores/mL When inoculated with a concentraion of 1.0 107spores/mL of HHY-B，CP728，ZG5 and Bb040 strains for 10 d，the corrected mortality to redimported fire ant workers were 91.54%，94.60%，91.23%and 94.65%，and the infection rates were82.51%，91.74%，85.43%and 80.60%，the median lethal time were 4.22 d，4.07 d，3.72 d and3.68 d，respectively.Collectively，the results indicated that HHY-B，CP728，ZG5 and Bb040 strains ofBeauveria spp.could be good candidate strains in S.invicta biological controlKey words:Solenopsis invicta Buren;entomopathogenic fungi;virulence;infection红火蚁 Solenopsis invicta Buren 是世界上 100 种最具有破坏力的入侵生物之一(Vinson，1997)，自 2004 年中国大陆发现红火蚁发生为害后(曾玲等，2005)，其迅速在我国扩散蔓延(陆永跃和曾玲，2015)。截止 2022 年 6 月 20 日农业农村部公布的数据，红火蚁已传播至 12 个省(区、市)，579 个县(市、区)(农业农村部办公厅，2022)，尤其是近 5 年来新增红火蚁发生县级行政区245 个，在城市公园绿地、农田、林地及其他公共地带都有发生。化学防治仍是现阶段防控红火蚁的主要手段，我国目前在红火蚁上登记的、尚在有效期内的农药产品有 62 个(截止 2022 年 11 月 7 日中国农药信息网数据)，美国有 191 个产品，澳大利亚有84 个产品，这些产品全部为化学药剂(陈雪等，2022)，但过度使用化学农药会产生严重的“3”问题。近年来，基于病原微生物的生物防治制剂成为 IPM 的 重 要 组 成 部 分(Chandler et al.，2011)，因而利用虫生真菌防控红火蚁受到了研究者们的广泛关注。在美国和巴西，将球孢白僵菌Beauveria bassiana 孢子作为粉剂直接撒在蚁巣表面或制作成豆油层包裹的菌球供红火蚁搬回蚁巢，虽有不少工蚁被感染，且能减少红火蚁外出觅食，但对红火蚁蚁巢的控制效果并不理想(Oi et al.，1994，BextineandThorvilson，2002)。Park 等(2022)用浓度为 1 107孢子/mL 的白僵菌 ANU1菌株处理后，大型工蚁和小型工蚁在第 7 天和第8 天的死亡率分别达到 100%。在国内，不少科研工作者也开展了虫生真菌对红火蚁致病力的研究，发现不同类型的菌株对红火蚁的致病力有较大差异，已筛选出在高浓度下对红火蚁工蚁致病力较高的 多 为 白 僵 菌 和 金 龟 子 绿 僵 菌 Metarhiziumanisopliae(杨佳后等，2009;吕利华等，2011;王磊等，2018;吴 志 鹏 等，2020)。本 研 究 测 定15 株白僵菌、15 株绿僵菌和 4 株淡紫紫孢菌对红火蚁工蚁的致病力，筛选出对红火蚁具有较高致病力的菌株，以期为红火蚁的生物防治提供候选虫生真菌资源。1材料与方法1.1供试菌株供试的15 株白僵菌 Beauveria spp.、15 株绿僵菌 Metarhiziumspp.和4株 淡 紫 紫 孢 菌Purpureocillium lilacinum(Thom)，由广西农业科学院植物保护研究所和中国农业科学院植物保护研究所提供，详细信息见表 1。将保存在斜面培养基的菌株转接到相应的固体培养基上，接种后置于26 1的人工气候箱中培养，待产生大量分生孢子后，刮取孢子粉备用。49416 期龙秀珍等:红火蚁活性真菌菌株的室内筛选研究表 1供试菌株信息Table 1Str