葛文超， 杜廣祖， 趙永鑫， 張凌英， 戶艷霞， 孫軍偉， 陳 斌*

1云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護學(xué)院，生物多樣性研究與應(yīng)用技術(shù)國家工程中心，云南 昆明 650201； 2云南省大理州煙草公司，云南 大理 671000

西花薊馬Frankliniellaoccidentalis(Pergande)屬纓翅目Thysanoptera薊馬科Thripidae花薊馬屬，是一種外來入侵的世界性農(nóng)林害蟲(呂要斌等，2004)。西花薊馬食性雜，寄主范圍廣，可為害60多個科 500多種植物，且寄主譜有進一步擴大的趨勢(萬方浩和鄭小波，2005)。西花薊馬在取食和產(chǎn)卵過程中，不僅直接為害寄主植物，還可以傳播植物病毒，對農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)造成嚴(yán)重影響(吳青君等，2005)。該蟲在我國的適生區(qū)廣，對農(nóng)林作物的威脅巨大。

西花薊馬個體小，善于隱藏(若蟲常藏匿于芽和花蕾里，蛹多生活在土壤中)，繁殖力強。根據(jù)相關(guān)報道，西花薊馬對有機磷、有機氯、氨基甲酸酯、擬除蟲菊酯和多殺菌素類殺蟲劑等都產(chǎn)生了不同程度的抗藥性(Bielzaetal.，2007，2008； Espinosaetal.，2002； Fatih & Irfan，2007)，為其防治造成很大困難。由于化學(xué)農(nóng)藥毒性高、殘留量大、殘效期長，污染環(huán)境，威脅人類健康(張琦等，2010； Carmelo & Vincenzo，2012)，因此，尋找高效、安全的替代方法是解決西花薊馬防治問題的有效途徑。

昆蟲病原真菌作為一種重要的生物殺蟲劑，由于其對環(huán)境無污染，對人和動物無害，殺蟲譜廣、致病性強，目前在國內(nèi)外廣泛應(yīng)用(潘志萍等，2007； 翟錦彬等，1995； 鐘鋒等，2009； Hosseinetal.，2015； Iwonaetal.，2016)。但是，不同病原真菌菌株之間的生物學(xué)特性以及對靶標(biāo)害蟲的致病力存在顯著差異。本文通過整理國內(nèi)外相關(guān)文獻，對球孢白僵菌、金龜子綠僵菌等真菌菌株對西花薊馬成蟲、若蟲和蛹的致病力進行了總結(jié)(Saito & Brownbridge，2016； Seetal.，2016)，選出對西花薊馬具有高毒力的菌株，以期為利用蟲生真菌防治西花薊馬提供參考。

1 防治西花薊馬的蟲生真菌種類

據(jù)報道，侵染西花薊馬的昆蟲病原真菌主要有5種，多為半知菌亞門Deutero-mycotina(張琦等，2010)，分別為蠟蚧輪枝菌Lecanicilliumlecanii(Zimmerman) Viegas (Vestergaardetal.，1995)、金龜子綠僵菌Metariziumanisopliae(Metschn.) Sorokīn (Azaizehetal.，2002； Svetlanaetal.，2008)、球孢白僵菌BeauveriabassianaVuill (李娟等，2015； Leeetal.，2017； Wuetal.，2014)、玫煙色擬青霉Paecilomycesfumeroseus(Bain.)(Ansarietal.，2008)和小孢新接霉Neozygitesparvispora(D.M. MacLeod & K.P. Carl) Remaud. & S. Keller (Montserratetal.，1998； Saitoetal.，1989)。近年來，關(guān)于西花薊馬蟲生真菌毒力及應(yīng)用研究主要為球孢白僵菌和金龜子綠僵菌。

2 蟲生真菌的侵染機制

昆蟲病原真菌孢子通過寄主體壁進行主動入侵感染，侵染過程中主要包括寄主識別、附著胞分化、穿透體壁、免疫拮抗及體內(nèi)定殖等過程(呂丁丁等，2008； Holder & Keyhani，2005)，由多種因素共同作用導(dǎo)致寄主昆蟲死亡(李增智，2015； 蒲蟄龍和李增智，1996)。

昆蟲病原真菌分生孢子附著到昆蟲體表是蟲生真菌侵染寄主的重要環(huán)節(jié)，有些蟲生真菌的分生孢子通過分生孢子的細胞壁與昆蟲表皮上皮細胞的疏水作用進行被動附著，也有分生孢子是特異性的主動附著，即通過病原真菌誘導(dǎo)分泌的胞外蛋白酶作用，使分生孢子牢固黏附在昆蟲體壁上(Holder & Keyhani，2005)。

分生孢子附著在蟲體上后，蟲生真菌即進行識別寄主，其分生孢子萌發(fā)所形成的芽管分化形成附著胞等侵染結(jié)構(gòu)，借助所形成的機械壓力、降解酶、代謝物質(zhì)和毒素的聯(lián)合作用進而穿透昆蟲體壁(Charnley & Leger，1991)。蠟蚧輪枝菌穿透體壁的作用方式與上述不同，該蟲生真菌的芽管沒有分化形成附著孢，可以通過穿透寄主昆蟲的角質(zhì)層直接侵染，或在寄主表面的角質(zhì)層大量定殖間接侵染(Schreiteretal.，1994)。

蟲生真菌通過芽管頂端的附著胞產(chǎn)生的侵入釘刺破體表進入血腔，在血腔中產(chǎn)生的菌絲段通過芽殖大量繁殖，并伴隨著分泌一系列次生代謝物質(zhì)等毒素，在這些毒素的共同作用下，蟲生真菌通過一系列攻擊反應(yīng)擊潰寄主的防御系統(tǒng)，進而獲取寄主體內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)迅速繁殖，大量攝取寄主體內(nèi)營養(yǎng)最終導(dǎo)致寄主死亡(Schreiteretal.，1994)。溫度和濕度差異會影響菌絲生長，進而影響毒力高低。

3 西花薊馬蟲生真菌高毒力菌株

評價蟲生真菌菌株毒力通常用活體生測法(黃冬如等，2006)。蟲生真菌對昆蟲的毒力隨菌株、環(huán)境條件和寄主昆蟲等而不同。目前，常用的生物測定法有浸漬法和噴霧法，噴霧法較傳統(tǒng)浸漬法可降低因浸漬接種時間差異帶來的誤差，對指導(dǎo)田間防治應(yīng)用更有意義(陳斌等，2012)，一般都是從致死中濃度(LC50)、致死中時間(LT50)和死亡率3個方面來評價其對西花薊馬的致病力。

3.1 球孢白僵菌高毒力菌株

球孢白僵菌寄生范圍廣、致病性強、適應(yīng)性強。據(jù)報道，球孢白僵菌的寄主包括750多種昆蟲和10多種蜱和螨，是目前國內(nèi)外研究最多、應(yīng)用最廣的昆蟲病原真菌(李增智等，2011； 蒲蟄龍和李增智，1996； Buttetal.，2002)。

李娟等(2015)在孢懸液濃度1.0×107個·mL-1條件下測定了191株不同地理來源的球孢白僵菌對西花薊馬初羽成蟲的毒力，篩選出61株高毒力的菌株，其LT50均小于4.1 d，10 d后61株球孢白僵菌的累積校正死亡率均在90%以上，而空白對照的試蟲在10 d的自然死亡率僅為15%，大多數(shù)處理中的試蟲均在3～5 d達到死亡高峰。

袁盛勇等(2011a,2011b)測定球孢白僵菌MZ050724菌株和MZ041016菌株對西花薊馬成、若蟲毒力，2株菌株孢子濃度均為相同的4個濃度梯度(3.6×105、3.6×106、3.6×107和3.6×108個·mL-1)。結(jié)果表明，MZ050724菌株在4個質(zhì)量濃度下對西花薊馬成、若蟲的毒力均在50%以上，最高死亡率分別達87.21%、93.13%，LT50分別為4.84、5.00 d；而MZ041016菌株對成、若蟲的最高死亡率分別為82.31%、87.21%，LT50分別為5.39、5.09 d。2株菌株對西花薊馬毒力差異的原因可能與菌株的寄主不同有關(guān)(Yvonne & Annette，2016)。

李銀平等(2013)在孢懸液濃度2.0×107個·mL-1條件下從33株球孢白僵菌中篩選出了4株對西花薊馬成蟲高毒力的菌株——球孢白僵菌 N-5、SZ-26、SZ-22和SZ-15，其LT50分別為3.822、4.171、4.538和4.742 d，累積校正死亡率均在90%以上。

王靜等(2011)在5個不同孢子濃度下(1.0×104、1.0×105、1.0×106、1.0×107和1.0×108個·mL-1)開展了白僵菌對西花薊馬若蟲的致病力和對巴氏鈍綏螨的影響的研究。結(jié)果表明，供試菌株對西花薊馬若蟲均有致病性，校正死亡率為18.33%～100%，其中菌株TL-7、SZ-15和RSB在1×108個·mL-1孢子濃度下的致死率分別為90.8%、92.5%和100%；LT50分別為3.844、3.342和2.383 d，顯示出較高的毒力效果。

王雅卉等(2011)在4個不同孢子濃度下(1.0×106、1.0×107、1.0×108和1.0×109個·mL-1)研究了球孢白僵菌對西花薊馬成蟲的毒力及體表侵染特性。發(fā)現(xiàn)球孢白僵菌CYT4菌株對西花薊馬成蟲的致死率隨時間的增加而增加，接菌處理第6天時，試蟲的累積校正死亡率分別為83.57%、66.08%、49.78%和20.22%。

球孢白僵菌不同分離株對西花薊馬的毒力也不同，陳斌等(2012)研究發(fā)現(xiàn)，球孢白僵菌菌株BbKM030716、BbJS080625、BbQJ031121和BbXW060615這4個菌株的地理來源和寄主來源都不相同，在孢子濃度為1.25×105個·mL-1條件下BbKM030716菌株、BbJS080625菌株的LT50分別為5.64、9.81 d，這2個菌株在相同濃度條件下的LT50相差較大。實驗是在室內(nèi)25 ℃條件下進行的，因此可排除溫度這一因素(劉銀泉等，2000； 張素華等，2009)，其原因可能是由于菌株的地理來源和寄主來源不同(單樂天和馮明光，2006； Fadietal.，2015； Montserratetal.，1998)。對上述總結(jié)的高毒力球孢白僵菌菌株見表1。

3.2 金龜子綠僵菌高毒力菌株

金龜子綠僵菌是常用的廣譜性昆蟲寄生真菌，普遍存在于世界各地的土壤中。據(jù)報道，金龜子綠僵菌的寄主包括200多種昆蟲，此外有部分線蟲和螨類(何學(xué)友等，2011)。目前，正在使用金龜子綠僵菌防治的害蟲包括甲蟲、白蟻、沫蟬、蝗蟲、褐飛虱Nilaparvatalugens(Stal)、小菜蛾P(guān)lutellaxylostella(L.)、椰心葉甲Brontispalongissima(Gestro) 、紅火蟻SolenopsisinvictaBuren、馬鈴薯塊莖蛾P(guān)hthorimaeaoperculella和西花薊馬等(王磊等，2018； 徐超和章應(yīng)華，2017； 鄭亞強等，2016； Ansarietal.，2008； Azaizehetal.，2002； Svetlanaetal.，2008； Vestergaardetal.，1995； Zimmermann，1993)。該菌綠色無污染，對人畜無害，是一種有效的生防真菌(王鵬等，2010)。

目前，金龜子綠僵菌對西花薊馬的生防研究主要集中于國外。Vestergaardetal. (1995)采用浸漬生測法，在1.0×107個·mL-1孢子濃度下，接種后7 d，金龜子綠僵菌275菌株對西花薊馬成蟲的致死率可達到94%以上，LT50為3.0 d。

Azaizehetal. (2002)在5.0×107孢子·mL-1濃度下，在溫室內(nèi)連續(xù)3個季節(jié)對金龜子綠僵菌M.a-7進行了研究。結(jié)果表明，噴施M.a-7菌液均可顯著降低西花薊馬的種群密度。

Ansarietal. (2008)開展了昆蟲病原真菌在植物生長介質(zhì)中對西花薊馬土壤生活期的影響，結(jié)果表明，接種后11 d，2株金龜子綠僵菌菌株V275和ERL700的效果最好，可使西花薊馬若蟲和蛹的死亡率達到85%～96%。2株金龜子綠僵菌的毒力均高于化學(xué)殺蟲劑氟蟲腈，造成該結(jié)果的原因可能是西花薊馬預(yù)蛹或蛹更易受真菌感染。

Svetlanaetal. (2008)研究了接種單一和混合真菌對西花薊馬致病力，在3個不同孢子濃度下(1.25×106、2.5×106和5.0×106個·mL-1)金龜子綠僵菌ERL-49菌株對西花薊馬若蟲的致死率隨濃度的增加而增加。在孢子濃度為2.5×106個·mL-1時，金龜子綠僵菌ERL-49菌株與拮抗真菌綠色木霉混合使用造成的累積死亡率高于單獨使用金龜子綠僵菌ERL-49菌株。而在孢子濃度為5.0×106個·mL-1時，二者混合使用造成的累積死亡率低于單獨使用金龜子綠僵菌ERL-49菌株。對上述總結(jié)的高毒力金龜子綠僵菌菌株見表2。

表1 對西花薊馬高毒力的球孢白僵菌菌株Table 1 The highly virulent strains of B. bassiana against F. occidentalis

續(xù)表1

菌株Strain采集地Site寄主Host蟲態(tài)Stage生測方法Bioassay method 參考文獻ReferenceSDDZ-2山東德州 Dezhou, Shandong亞洲玉米螟 Ostrinia furnacalis成蟲 Adult浸漬法 Dipping 李娟等,2015 SDDZ-8山東德州 Dezhou, Shandong亞洲玉米螟 Ostrinia furnacalis成蟲 Adult浸漬法 Dipping 李娟等,2015SDDZ-13山東德州 Dezhou, Shandong亞洲玉米螟 Ostrinia furnacalis成蟲 Adult浸漬法 Dipping 李娟等,2015 SDDZ-14山東德州 Dezhou, Shandong亞洲玉米螟 Ostrinia furnacalis成蟲 Adult浸漬法 Dipping 李娟等,2015 SDDZ-20山東德州 Dezhou, Shandong亞洲玉米螟 Ostrinia furnacalis成蟲 Adult浸漬法 Dipping 李娟等,2015 SDDZ-21山東德州 Dezhou, Shandong亞洲玉米螟 Ostrinia furnacalis成蟲 Adult浸漬法 Dipping 李娟等,2015 XJWLMQ-32新疆烏魯木齊 Urumchi, Xinjiang亞洲玉米螟 Ostrinia furnacalis成蟲 Adult浸漬法 Dipping 李娟等,2015 XJWLMQ-36新疆烏魯木齊 Urumchi, Xinjiang亞洲玉米螟 Ostrinia furnacalis成蟲 Adult浸漬法 Dipping李娟等,2015 XJWLMQ-41新疆烏魯木齊 Urumchi, Xinjiang亞洲玉米螟 Ostrinia furnacalis成蟲 Adult浸漬法 Dipping 李娟等,2015 XJWLMQ-49新疆烏魯木齊 Urumchi, Xinjiang亞洲玉米螟 Ostrinia furnacalis成蟲 Adult浸漬法 Dipping 李娟等,2015 MZ050724云南蒙自 Mengzi, Yunnan銀紋夜蛾 Argyrogramma agnata成蟲、若蟲 Adult, larva浸漬法 Dipping袁盛勇等,2011aN-5吉林農(nóng)安 Nongan, Jilin亞洲玉米螟 Ostrinia furnacalis成蟲 Adult浸漬法 Dipping李銀平等,2013SZ-26遼寧綏中 Suizhong, Liaoning亞洲玉米螟 Ostrinia furnacalis成蟲 Adult浸漬法 Dipping李銀平等,2013;Wu et al.,2017SZ-22遼寧綏中 Suizhong, Liaoning亞洲玉米螟 Ostrinia furnacalis成蟲 Adult浸漬法 Dipping李銀平等,2013SZ-15遼寧綏中 Suizhong, Liaoning亞洲玉米螟 Ostrinia furnacalis成蟲 Adult浸漬法 Dipping王靜等,2011;李銀平等,2013TL-7遼寧鐵嶺 Tieling, Liaoning亞洲玉米螟 Ostrinia furnacalis若蟲 Larva浸漬法 Dipping王靜等,2011RSB北京 Beijing二化螟 Chilo suppressalis若蟲 Larva浸漬法 Dipping王靜等,2011NA-2吉林農(nóng)安 Nongan, Jilin亞洲玉米螟 Ostrinia furnacalis若蟲 Larva浸漬法 Dipping王靜等,2011CYT4山東煙臺 Yantai, Shandong草履蚧 Drosicha corpulenta成蟲 Adult噴霧法 Spraying王雅卉等,2011BbKM030716云南昆明 Kunming, Yunnan桃蚜 Myzus persicae成蟲 Adult噴霧法 Spraying陳斌等,2012BbJS080625云南建水 Jianshui, Yunnan甘薯小象甲 Cylas formicarius 成蟲 Adult噴霧法 Spraying陳斌等,2012BbQJ031121云南曲靖 Qujing, Yunnan果蠅 Drosophila sp.成蟲 Adult噴霧法 Spraying陳斌等,2012BbXW060615云南宣威 Xuanwei, Yunnan馬鈴薯塊莖蛾 Phthorimaea operculella成蟲 Adult噴霧法 Spraying袁盛勇等,2010MZ060812云南蒙自 Mengzi, Yunnan銀紋夜蛾 Argyorgramma agnata成蟲、若蟲 Adult, larva浸漬法 Dipping袁盛勇等,2010MZ041016云南蒙自 Mengzi, Yunnan菜青蟲 Pieris rapae成蟲、若蟲 Adult, larva浸漬法 Dipping袁盛勇等,2011b

表2 對西花薊馬高毒力的金龜子綠僵菌菌株Table 2 The highly virulent strains of M. anisopliae against F. occidentalis

3.3 蠟蚧輪枝菌高毒力菌株

蠟蚧輪枝菌屬寄主范圍廣泛，可寄生蚜蟲、蚧類、薊馬等多種昆蟲(Vestergaardetal.，1995)。

目前，針對蠟蚧輪枝菌對西花薊馬的研究報道國內(nèi)外均較少。Vestergaardetal.(1995)利用絲孢屬真菌蠟蚧輪枝菌和金龜子綠僵菌對西花薊馬的致病性進行了研究，結(jié)果顯示，在接種后7 d，蠟蚧輪枝菌VL4菌株對西花薊馬若蟲的累積死亡率僅為36.8%，LT50為8.8 d(表3)。其毒力相對于其他真菌較低，可能是由于蠟蚧輪枝菌穿透昆蟲體壁的作用方式與其他真菌不同(Schreiteretal.，1994)。

3.4 玫煙色棒束孢高毒力菌株

玫煙色棒束孢原名玫煙色擬青霉，具有較強的生態(tài)適應(yīng)能力，寄主范圍廣，可寄生40多種昆蟲，對同翅目蚜蟲、粉虱等刺吸式口器害蟲具有很強的致病力(黃振等，2006)。

目前，國內(nèi)還未見有關(guān)玫煙色棒束孢對西花薊馬影響的研究。Ansarietal.(2008)研究發(fā)現(xiàn)，玫煙色棒束孢菌株CLO 55和P34在接種后11 d，對西花薊馬若蟲的累積死亡率為63%～75%(表3)。

表3 對西花薊馬高毒力的蠟蚧輪枝菌菌株和玫煙色棒束孢菌株Table 3 The highly virulent strains of L. lecanii and P. fumeroseus against F. occidentalis

4 昆蟲病原真菌的應(yīng)用及展望

不同蟲生真菌菌株對西花薊馬的LC50和LT50造成差異原因可能與菌株的地理來源和寄主來源(Mohsenetal.，2015； Muzammil & Shoaib，2016; Pilzetal.，2007)、溫度和濕度(崔璟輝等，2012； 孫魯娟等，2001； Heetal.，2005)、供試西花薊馬蟲源采集地、生物測定方法(雷妍圓等，2010)、侵染機制(Vestergaardetal.，1995)等有關(guān)。如Vestergaardetal. (1995)在同一個實驗中分別用蠟蚧輪枝菌和金龜子綠僵菌對西花薊馬進行生物測定，處理后7 d，金龜子綠僵菌對西花薊馬的致死率可達94%以上，而蠟蚧輪枝菌只有20%～70%，這種侵染機制的差異可能是其毒力較低的原因之一。

目前，蟲生真菌菌株的篩選都是在室內(nèi)條件下進行，篩選出的高毒力菌株在室內(nèi)條件下對西花薊馬成蟲、若蟲及蛹都具有較高的毒力，但在自然條件下感染的西花薊馬罹病蟲體很少，只有少數(shù)蟲生真菌菌株應(yīng)用于大田試驗。關(guān)于其他真菌在田間自然條件下的侵染致病情況還有待進一步研究(Mercyetal.，2016)。

近些年來，昆蟲病原真菌作為生物殺蟲劑被廣泛用來防治各種害蟲(Sahayaraj & Karthick，2008)，防效較好的真菌菌株已進行工廠化生產(chǎn)及專利申請(Faria & Wraight，2007)，如球孢白僵菌(Botani Gard?，Mycotrol?和Beauverin?)、布氏白僵菌(Betel?)、蠟蚧輪枝菌(Vertalec?)、金龜子綠僵菌(Met52?，Bio-Catch-M?and Green Muscle?)、黃綠綠僵菌(Biogreen?)、玫煙色棒束孢(Preferal?and Priority?)等。

王海鴻等(2014)對球孢白僵菌菌株GZGY-1-3、SCWJ-2已申請專利。在高溫42～46 ℃的大棚環(huán)境中，這2種菌株侵染率高，致病力強，對西花薊馬2日齡成蟲8 d內(nèi)的累積死亡率達84.3%和89%，LT50分別為4.17、4.14 d；產(chǎn)孢量高，分別為3.87×108、3.82×108個孢子·cm-2；耐熱性好，45 ℃處理2 h后，相對萌發(fā)率仍然高達60.6%和79.4%。2種菌株的各項綜合指標(biāo)表現(xiàn)良好，可以有效防治蔬菜、花卉大棚中的西花薊馬。

Svetlanaetal.(2008)在研究中發(fā)現(xiàn)，金龜子綠僵菌與拮抗真菌綠色木霉Trichodermaviride混合使用可顯著提高其對西花薊馬若蟲的致死率，二者混合可作為廣譜殺蟲真菌劑。

此外，蟲生真菌對西花薊馬的天敵捕食螨類無毒力，蟲生真菌的分生孢子能在其體表附著和萌發(fā)，但不能穿透體壁，無法完成侵染(Wuetal.，2016)。王靜(2011)開展了球孢白僵菌RSB與巴氏鈍綏螨NeoseiulusbarkeriHughes對西花薊馬的聯(lián)合作用及高效誘蟲板的應(yīng)用研究，結(jié)果顯示，在日光溫室與溫室大棚試驗中兩者聯(lián)合施用對西花薊馬的防治效果高于單獨施用其中一種。吳圣勇(2014)開展了對白僵菌、巴氏新小綏螨和西花薊馬的互作關(guān)系研究，結(jié)果與王靜(2011)的研究結(jié)果基本相同，研究進一步表明，在溫室中同時聯(lián)合應(yīng)用球孢白僵菌SZ-26和捕食螨，對西花薊馬的防治無增效作用，但間隔聯(lián)合應(yīng)用具有明顯的增效作用。

當(dāng)前，化學(xué)防治仍是害蟲防治中的主要方法，這種防治方法造成的環(huán)境污染已引起了世人的廣泛關(guān)注。我國每年因農(nóng)藥殘留超標(biāo)影響出口的損失高達1000億元以上，農(nóng)藥的大量及其不合理使用嚴(yán)重為害人畜健康并污染水資源體系，且造成害蟲的抗藥性越來越高(王利軍等，2010)。為解決當(dāng)前農(nóng)藥大量使用帶來的各種問題，使用生物農(nóng)藥是一種重要的途徑，也為蟲生真菌的研究提供了條件。然而，蟲生真菌生物多樣性豐富，不同種類的蟲生真菌對不同種類害蟲的毒力不同，因此，加強對西花薊馬蟲生真菌種類及高毒力菌株的篩選研究，仍是西花薊馬蟲生真菌開發(fā)利用的基礎(chǔ)。