邵云飛 譚家玙 李成軍 劉蘇 李世廣 朱丞宇 江連強(qiáng) 張鑫 李茂業(yè)
摘要
蘋果黃蚜Aphis?citricola是為害我國蘋果、海棠和紅葉石楠等果樹和觀賞植物的重要害蟲,已對多種化學(xué)農(nóng)藥產(chǎn)生抗性。本研究測定了本實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的刀孢蠟蚧菌Lecanicillium?psalliotae?YJ007油劑對蘋果黃蚜的室內(nèi)毒力及田間藥效。結(jié)果表明,YJ007油劑500倍稀釋液(4.0×105孢子/mL)處理2、3齡和4齡若蟲,藥后7?d的累計(jì)校正死亡率分別為85.17%、92.94%和97.04%。4齡若蟲在處理后2?d行動遲緩,處理后3?d,足和頭部出現(xiàn)白色菌絲且大量幼蟲死亡,最后菌絲布滿試蟲體表并產(chǎn)出大量孢子。YJ007油劑500倍稀釋液對蘋果黃蚜7?d的田間校正防治效果為86.78%。因此,YJ007油劑在蘋果黃蚜生物防治中具有極大推廣應(yīng)用價(jià)值。
關(guān)鍵詞
蘋果黃蚜;?刀孢蠟蚧菌;?油劑;?生物防治
中圖分類號:
S?482.39
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:?B
DOI:?10.16688/j.zwbh.2022118
Laboratory?toxicity?test?and?field?efficacy?evaluation?of?an?oil?formulation?of?Lecanicillium?psalliotae?against?Aphis?citricola
SHAO?Yunfei1#,?TAN?Jiayu1#,?LI?Chengjun2*,?LIU?Su1,?LI?Shiguang1,?ZHU?Chengyu1,JIANG?Lianqiang3,?ZHANG?Xin4,?LI?Maoye1*
(1.?Key?Laboratory?for?Biology?and?Sustainable?Management?of?Plant?Diseases?and?Pests?of?Anhui?Higher?Education
Institutes,?College?of?Plant?Protection,?Anhui?Agricultural?University,?Hefei?230036,?China;?2.?Key?Laboratory?for
Green?Preservation?and?Control?of?Tobacco?Diseases?and?Pests?in?Huanghuai?Growing?Area,?Tobacco?Research
Institute,?Henan?Academy?of?Agricultural?Sciences,?Xuchang?461000,?China;?3.?Liangshan?Branch?of?Sichuan
Tobacco?Corporation,?Xichang?615000,?China;?4.?Jixi?Bureau?of?Agriculture,?Rural?Affairs?and?Water?Resources,
Anhui?Province,?Xuancheng?245399,?China)
Abstract
In?China,?the?spiraea?aphid?(Aphis?citricola)?is?an?important?insect?pest?of?fruit?trees?and?ornamental?plants,?such?as?apple,?crabapple?and?photinia.?The?insect?pest?has?developed?resistance?to?various?chemical?insecticides.?In?this?paper,?the?laboratory?toxicity?and?field?efficacy?of?YJ007,?an?oil?formulation?of?Lecanicillium?psalliotae?developed?in?our?laboratory,?against?A.citricola?was?investigated.?The?results?showed?that?the?cumulative?corrected?mortality?of?the?2nd,?3rd,?and?4thinstar?nymphs?treated?with?500fold?YJ007?dilution?(4.0×105conidia/mL)?were?85.17%,?92.94%,?and?97.04%?seven?days?after?treatment,?respectively.?The?movement?of?tested?the?4thinstar?nymphs?was?slowed?down?two?days?after?spraying?with?YJ007?oil?formulation,?then?white?hyphae?appeared?in?the?foot?and?head?of?the?nymphs?three?days?after?spraying,?and?a?large?number?of?treated?aphids?died.?Finally,?the?hyphae?covered?the?surface?of?the?insects?and?produced?a?great?number?of?spores.?In?the?field?experiment,?the?corrected?control?efficacy?of?YJ007?oil?formulation?on?aphids?was?86.78%?seven?days?after?treatment.?Taken?together,?YJ007?oil?formulation?has?a?great?application?value?for?the?biological?control?of?A.citricola.
Key?words
Aphis?citricola;?Lecanicillium?psalliotae;?oil?formulation;?biological?control
蘋果黃蚜Aphis?citricola屬半翅目Hemiptera蚜科Aphididae,主要以成蟲、若蟲在蘋果、海棠、紅葉石楠Photinia?serratifolia等薔薇科植物的新梢嫩葉背面聚集,刺吸葉片汁液[12]。被蘋果黃蚜取食為害的葉片向背面卷曲皺縮,植株的生長受到抑制[34],受害嚴(yán)重時(shí)植株死亡[56]。
蘋果黃蚜具有繁殖力強(qiáng)、世代短等特點(diǎn)?;瘜W(xué)防治是當(dāng)前控制蘋果黃蚜為害的主要方法[7]。由于長時(shí)間高劑量地使用化學(xué)農(nóng)藥,蘋果黃蚜對常用殺蟲劑產(chǎn)生了不同程度的抗性[89]。隨著人們對綠色、健康食品需求的增加,蘋果黃蚜的防治策略需要逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐陨锓乐螢楹诵牡木C合治理。研究者對昆蟲病原真菌防治害蟲進(jìn)行了深入研究,并將昆蟲病原真菌應(yīng)用于多種刺吸式口器害蟲的防治中[1011]。例如利用球孢白僵菌Beauveria?bassiana防治煙粉虱Bemisia?tabaci和桃蚜Myzus?persicae[1214],利用長孢蠟蚧菌Lecanicillium?longisporum防治豌豆蚜Acyrthosiphon?pisum[15],利用黃綠綠僵菌Metarhizium?flavoviride防治煙粉虱[16]。雖然昆蟲病原真菌對害蟲具有較高的致病力和較強(qiáng)的專一性,但是真菌在田間使用時(shí)容易受到光照、溫度、濕度等因素限制,使其防治效果無法得到保證[1718]。
將真菌孢子與助劑結(jié)合能夠提高其穩(wěn)定性,并且能夠延長菌劑的持效期[19]。真菌分生孢子在油類物質(zhì)中能夠較長時(shí)間保持活性,因此油劑是能夠較長時(shí)間維持微生物活性的劑型種類[20]。此外,油類介質(zhì)能夠提高真菌孢子的黏著度,增加孢子在昆蟲體表的附著量。研究表明,金龜子綠僵菌M.anisopliae油劑對蕭氏松莖象Hylobitelus?xiaoi和李氏大足蝗Aeropus?licenti具有高毒力[2122],球孢白僵菌油劑對馬尾松毛蟲Dendrolimus?punctatus具有顯著防效[23]。
本課題組前期篩選獲得了一株導(dǎo)致桃蚜7?d累計(jì)死亡率高達(dá)94.17%的刀孢蠟蚧菌Lecanicillium?psalliotae?HFLP006菌株[24],對該菌株的培養(yǎng)條件進(jìn)行了優(yōu)化[25],并基于該菌株初步研制了YJ007油劑(未發(fā)表)。本研究評價(jià)了YJ007油劑對蘋果黃蚜不同齡期若蟲室內(nèi)毒力以及田間防效,分析了真菌孢子濃度與油劑致病力的關(guān)系,并觀察了YJ007油劑對蘋果黃蚜的侵染過程,以期為應(yīng)用YJ007油劑防治蘋果黃蚜提供理論基礎(chǔ)。
1?材料與方法
1.1?材料
供試YJ007油劑由本實(shí)驗(yàn)室研制,主要成分包括HFLP006菌株[24]與抗氧化劑、紫外保護(hù)劑、穩(wěn)定劑、乳化劑等助劑。
蘋果黃蚜采自安徽省合肥市蜀山區(qū)安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)萃園。試蟲在人工氣候培養(yǎng)室內(nèi)的紅葉石楠上培養(yǎng)繁殖10代以上。為獲得相同齡期和體態(tài)大小一致的蘋果黃蚜若蟲,用軟毛刷輕輕挑取大量成蚜移到新鮮紅葉石楠嫩葉背面,6?h后成蚜孤雌生殖產(chǎn)生若蚜,將成蚜移回原先所在植株,將附著若蚜的紅葉石楠放置于25℃恒溫箱中,待蘋果黃蚜發(fā)育至相應(yīng)齡期后,用軟毛刷挑取2、3、4齡若蟲進(jìn)行試驗(yàn)。
1.2?方法
1.2.1?室內(nèi)毒力測定
采用噴霧法[26]進(jìn)行室內(nèi)毒力測定。在預(yù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,將YJ007油劑分別用無菌水稀釋500倍(4.0×105孢子/mL)、800倍(2.5×105孢子/mL)和1?000倍(2.0×105孢子/mL)。采集試驗(yàn)田中沒有噴施過化學(xué)藥劑的新鮮紅葉石楠葉片,用75%乙醇消毒,無菌水沖洗后自然風(fēng)干。使用濕潤的滅菌脫脂棉球包住葉柄基部,然后將葉片背面朝上放置于鋪有濕潤濾紙的90?mm培養(yǎng)皿內(nèi)。用毛筆尖輕輕地把2、3、4齡若蟲轉(zhuǎn)移到紅葉石楠葉片背面,每個(gè)培養(yǎng)皿30頭,隨后使用小型噴壺噴霧,每次施藥量控制為1?mL,施藥完成后用透明保鮮膜封好,用昆蟲針在保鮮膜上扎20個(gè)孔。每處理3次重復(fù),以無菌水為空白對照。處理后將培養(yǎng)皿置于溫度(25±1)℃,相對濕度(85±3)%,光周期?L∥D=16?h∥8?h的人工氣候箱中。每天記錄死亡蟲數(shù),連續(xù)觀察7?d,用毛筆尖輕觸蟲體,足、觸角均無任何反應(yīng)則計(jì)為死亡,將死蟲取出后保濕培養(yǎng),使用體視顯微鏡(SZX12型,北京京百卓顯科技有限公司)觀察,若試蟲體表長出菌絲,確定是真菌侵染致死。
1.2.2?田間藥效試驗(yàn)
田間藥效試驗(yàn)在安徽省合肥市安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)萃園紅葉石楠種植區(qū)進(jìn)行。試驗(yàn)田地勢平坦,土壤肥力中等,試驗(yàn)前30?d未噴施過任何藥劑。試驗(yàn)共設(shè)置4個(gè)處理,分別為YJ007?油劑500倍稀釋液(4.0×105孢子/mL)、800倍稀釋液(2.5×105孢子/mL)、1?000倍稀釋液(2.0×105孢子/mL)以及清水對照。每處理設(shè)3次重復(fù),共12個(gè)小區(qū)。每小區(qū)面積約4?m2,種有32株紅葉石楠。各試驗(yàn)小區(qū)之間相隔約6?m。采用16?L背負(fù)式手動噴霧器進(jìn)行整株噴霧處理,葉片正反面均勻噴霧。施藥之前,每小區(qū)5點(diǎn)取樣,每點(diǎn)固定3株,每株固定3片葉,調(diào)查蘋果黃蚜蟲口基數(shù)。施藥后,連續(xù)7?d調(diào)查各處理活蟲數(shù),計(jì)算蟲口減退率以及校正防治效果。
1.3?數(shù)據(jù)分析
用WPS?Office?2019軟件整理數(shù)據(jù)并計(jì)算校正死亡率、蟲口減退率和校正防治效果。使用DPS?7.05軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)算毒力回歸方程、致死中時(shí)間(LT50)以及95%置信區(qū)間,并采用Duncan氏新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性分析。
校正死亡率=(處理組死亡率-對照組死亡率)/(1-對照組死亡率)×100%;
蟲口減退率=(藥前蟲口基數(shù)-藥后活蟲數(shù))/藥前蟲口基數(shù)×100%;
校正防治效果=[(處理蟲口減退率-空白對照蟲口減退率)/(1-空白對照蟲口減退率)]×100%。
2?結(jié)果與分析
2.1?刀孢蠟蚧菌YJ007油劑對蘋果黃蚜的室內(nèi)毒力
YJ007油劑對3個(gè)齡期蘋果黃蚜的毒力均隨著油劑濃度增加以及用藥時(shí)間的延長而提高。不同濃度的YJ007油劑處理后,3個(gè)齡期若蚜7?d累計(jì)校正死亡率存在顯著差異(2齡:F2,6=12.56,?P<0.05;?3齡:F2,6=14.87,?P<0.05;?4齡:F2,6=10.00,?P<0.05)。其中YJ007油劑對4齡若蟲致病力最高,其500、800倍和1?000倍稀釋液處理后7?d,4齡若蟲的累計(jì)校正死亡率分別為97.04%、91.17%和83.98%,LT50分別為3.01、3.30?d和3.62?d(表1);?3齡若蟲7?d的累計(jì)校正死亡率均在81.64%以上,LT50最小為3.18?d(表1);對2齡若蟲致病力相對較低,7?d的累計(jì)校正死亡率在69.00%以上,LT50最小為3.68?d(表1)。?YJ007油劑對3個(gè)齡期蘋果黃蚜若蟲的室內(nèi)毒力排序?yàn)椋?齡若蟲>3齡若蟲>2齡若蟲。
利用體視顯微鏡觀察YJ007油劑對蘋果黃蚜4齡若蟲的侵染過程,結(jié)果顯示,500倍稀釋液處理后2?d,試蟲行動遲緩,胸部逐漸變?yōu)槌嗪稚共砍霈F(xiàn)褐色斑點(diǎn),處理后3?d,試蟲足和頭部出現(xiàn)少量白色菌絲,胸部和腹部變?yōu)楹诤稚?,此時(shí)蚜蟲大量死亡,之后白色菌絲布滿蟲體并產(chǎn)生大量孢子(圖1)。
2.2?刀孢蠟蚧菌油劑對蘋果黃蚜的田間防治效果
田間藥效試驗(yàn)結(jié)果(表2)表明,YJ007油劑500、800倍和1?000倍稀釋液對田間蘋果黃蚜均具有一定的防治效果,3?d校正防治效果均可達(dá)到31%以上,5?d均可達(dá)到59%以上。不同濃度的YJ007對田間蘋果黃蚜7?d校正防治效果存在顯著差異(F2,6=41.72,?P<0.05),其中500倍稀釋液(4.0×105孢子/mL)的校正防效(86.78%)顯著高于其他兩個(gè)處理,且致死速率最快;800倍稀釋液(2.5×105孢子/mL)校正防效為80.00%;1?000倍稀釋液(2.0×105孢子/mL)時(shí)田間校正防效最差,僅為64.10%,致死速率最慢。
3?結(jié)論與討論
本研究評價(jià)了刀孢蠟蚧菌YJ007油劑對蘋果黃蚜的防治效果。YJ007是基于本實(shí)驗(yàn)室分離的刀孢蠟蚧菌HFLP006菌株而研制的真菌制劑。HFLP006菌株分離于自然感病的桃蚜僵蟲,對桃蚜具有很強(qiáng)致病力且易于大規(guī)模發(fā)酵生產(chǎn)[25],適合開發(fā)為真菌殺蟲劑。真菌殺蟲劑能夠提高真菌孢子對害蟲的致病力,當(dāng)前已有多種真菌殺蟲劑被報(bào)道。徐文靜等[27]研究了球孢白僵菌可濕性粉劑防治亞洲玉米螟Ostrinia?furnacalis。武海峰等[28]論述了白僵菌懸乳劑研制及其對玉米螟的防治效果。農(nóng)向群等[29]綜述了綠僵菌屬M(fèi)etarhizium真菌可濕性粉劑、顆粒劑、粉劑等劑型的主要特點(diǎn)。目前,關(guān)于刀孢蠟蚧菌劑型尚未見報(bào)道。另一方面,YJ007對其他種類蚜蟲是否具有防治效果,也需要進(jìn)一步研究。
當(dāng)前真菌殺蟲劑的劑型有水分散粒劑、粉劑、顆粒劑、油劑等。其中,油劑不僅能改善真菌孢子對自然界不利環(huán)境的適應(yīng)性,而且還有利于孢子吸附于昆蟲體表的疏水基質(zhì),增加對靶標(biāo)害蟲的毒力[21],因而將真菌制成油劑更具有開發(fā)應(yīng)用價(jià)值。近年來,真菌油劑被廣泛應(yīng)用于防治各類害蟲。雷仲仁等[30]利用綠僵菌油劑防治東亞飛蝗Locusta?migratoria?manilensis的田間試驗(yàn)表明,綠僵菌油劑處理后6~9?d飛蝗數(shù)量顯著減少,第18天蟲口減退率可達(dá)81.1%。谷祖敏等[18]優(yōu)化了蠟蚧輪枝菌Lecanicillium?lecanii?VL17油劑配方,其在室內(nèi)對桃蚜和溫室白粉虱Trialeurodes?vaporariorum的致死率超過85%。羅成等[31]研究了球孢白僵菌油劑對斜紋夜蛾Spodoptera?litura的防效,發(fā)現(xiàn)施用后
7?d斜紋夜蛾2齡幼蟲累計(jì)死亡率達(dá)76.7%。本試驗(yàn)結(jié)果表明,YJ007油劑對蘋果黃蚜具有較高毒力,其500倍稀釋液(4.0×105孢子/mL)對蘋果黃蚜4齡若蟲室內(nèi)7?d累計(jì)校正死亡率達(dá)97.04%,LT50為3.01?d,而2齡和3齡若蟲7?d累計(jì)校正死亡率反而較低,分別為85.17%和92.94%(表1)。這
可能是由于4齡若蟲蛻皮時(shí)間間隔較長,在蛻皮之前真菌分生孢子已經(jīng)侵入試蟲體腔。而2齡若蟲蛻皮時(shí)間間隔較短,真菌分生孢子在侵入前即隨著試蟲蛻皮而脫離蟲體。劉銀泉等[32]也發(fā)現(xiàn)桃蚜若蚜蛻皮可有效擺脫球孢白僵菌分生孢子的侵染。本試驗(yàn)觀察到Y(jié)J007油劑處理蘋果黃蚜后2?d,4齡若蟲行動遲緩,3?d后足、頭部長出少量菌絲并且腹部出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)(圖1)。這可能是由于真菌菌絲首先侵入昆蟲足和頭部,菌絲逐漸向外生長的同時(shí)侵入試蟲體表并在體內(nèi)增殖所致。隨著真菌在蟲體內(nèi)的繁殖,蟲體逐漸變褐并皺縮干癟,體表長出大量菌絲并產(chǎn)生孢子(圖1),這可能是真菌大量增殖并快速吸收試蟲體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)而產(chǎn)生的現(xiàn)象。
綜上所述,基于刀孢蠟蚧菌HFLP006菌株制成的YJ007油劑在室內(nèi)和田間對蘋果黃蚜均有致病力強(qiáng)、作用時(shí)間短等優(yōu)勢,具有極大的田間推廣應(yīng)用潛力。需要指出的是,本研究只探討了YJ007油劑對蘋果黃蚜的防治效果,未研究該油劑對田間
害蟲的持續(xù)控制效果。在后續(xù)試驗(yàn)中,我們將對此開展深入研究,為利用YJ007油劑防治蘋果黃蚜奠定基礎(chǔ)。
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