生物农药白僵菌杀虫剂的研发进展

生物农药在植物保护和生态维护中的作用越来越受到重视。白僵菌Beauveria spp.是昆虫病原真菌的典型代表,经长期大量地研究、发掘和试验,逐渐发展成为一类重要的生物杀虫剂。该文从研发白僵菌杀虫剂的角度,对其分类鉴别、菌种选育、大量培养与发酵生产、产品制剂化与规范化等方面的研究进展进行综述,提出研发过程中存在的问题,并从菌种基因层面及与植物互作角度对提升产品功效进行展望,以期为促进白僵菌杀虫剂的研发提供参考,也为其他杀虫真菌的研发提供有益借鉴。     

七种化学杀虫剂与球孢白僵菌TST05菌株的相容性研究

本文测定了7种常用化学杀虫剂高效氯氰菊酯、高氯甲维盐、辛硫磷、高效氯氟氰菊酯、阿维菌素、阿维杀虫单、虫酰肼对球孢白僵菌TST05菌株菌丝生长及孢子萌发、生长及产孢的影响,以研究化学药剂与球孢白僵菌TST05菌株的相容性,为化学杀虫剂和白僵菌制剂混合应用提供依据.结果表明,在田间常用浓度下,7种杀虫剂对该菌株的菌丝生长抑制率为27.93％～38.74％.虫酰肼组的孢子萌发率为33.19％,几乎不形成菌落,产孢量仅为0.05×106个/mL;而其余6种杀虫剂组的孢子萌发率为50.34％～70.62％,能形成较致密的菌落,产孢量为(2.51～3.58)×106个/mL.杀虫剂对该菌株的抑制作用随着浓度的降低而减小,田间浓度再稀释5倍后,各处理组孢子萌发率升高到72.08％～84.92％;产孢量为(3.01～9.61)×106个/mL.在田间浓度下,虫酰肼与该菌株不相容;其余6种杀虫剂的相客性较好.并且相客性随着杀虫剂浓度的降低而提高.     

植物源杀虫剂的研究现状与展望

本文介绍了植物源杀虫剂的研究现状,研究途径以及研究过程中存在的问题,并对这些问题提出了相应的改进措施,简单叙述了其发展前景。     

球孢白僵菌与几种化学杀虫剂和除草剂的相容性

针对真菌杀虫剂杀虫较慢、致死率较低的缺点,在IPM中常将其与亚致死量的化学农药混用,为此需不断测定其与各种新上市农药的相容性。本研究测定了当前农药市场上销售的7种杀虫剂和3种除草剂对10株球孢白僵菌Beauveria bassiana孢子萌发率、生长速度和产孢量的影响。结果表明,所有供试杀虫剂和除草剂在常规使用浓度下对球孢白僵菌分生孢子萌发都有显著抑制作用,抑制作用随农药浓度的降低而减弱;8%氯氰菊酯（绿色威雷微胶囊剂CM）、30%草除灵（草除灵悬浮剂BN）和6.9%精噁唑禾草灵（精噁唑禾草灵水乳剂FE）在稀释10倍后对孢子萌发无显著抑制作用。所有杀虫剂和除草剂在常规浓度下对菌丝生长均有显著抑制作用,1%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐（威克达乳油EB）、40%毒死蜱（毒死蜱乳油CP）、4.5%氯氰菊酯（高效氯氰菊酯乳油BC）和8%氯氰菊酯稀释10倍后的抑制作用较小,8%氯氰菊酯甚至对RCEF0894菌丝生长有促进作用。所有杀虫剂和除草剂对产孢量均有极显著的抑制作用。综合比较,在与供试农药混用时,菌株RCEF0013和RCEF0383的产孢较好,而菌株RCEF0895、RCEF0896和RCEF0897菌丝生长较快。8%氯氰菊酯、30%草除灵和6.9%精噁唑禾草灵与球孢白僵菌的相容性相对较好,是菌药混用可能选择的对象。     

球孢白僵菌与低剂量化学杀虫剂对小菜蛾的协同增效作用

本文联合应用球孢白僵菌Beauveria bassiana HFW-05与低剂量化学杀虫剂,评价其是否对小菜蛾防治具有协同增效作用,为小菜蛾的有效防控提供新的途径。结果表明,低剂量的化学杀虫剂对菌株HFW-05分生孢子的萌发率、菌丝生长和胞外蛋白酶活性没有影响,甲氨基阿维菌素苯甲酸盐和氯虫苯甲酰胺的增效作用最明显。低剂量甲氨基阿维菌素苯甲酸盐和氯虫苯甲酰胺与HFW-05混用均可明显提高对小菜蛾2龄幼虫的杀虫速度。氯虫苯甲酰胺最低设定浓度10×与HFW-05 3个浓度（1.0×10⁶、1.0×10⁷、4.0×10⁷孢子/mL）混用对小菜蛾的理论LT₅₀均低于1 d,显著低于单独使用HFW-05孢悬液。甲氨基阿维菌素苯甲酸盐4×与HFW-05 3个浓度（1.0×10⁶、1.0×10⁷、4.0×10⁷孢子/mL）混用对小菜蛾的LT₅₀分别为2.4、2.2和1.2 d,显著低于单独使用HFW-05孢悬液。甲氨基阿维菌素苯甲酸盐和氯虫苯甲酰胺均没有影响HFW-05对小菜蛾的僵虫率。表明白僵菌HFW-05与低剂量甲氨基阿维菌素苯甲酸盐和氯虫苯甲酰胺联合应用,在保证白僵菌侵染作用的同时,可有效提高对小菜蛾的致病力,是防治小菜蛾的一项新的有效措施。     

十种杀虫剂对布氏白僵菌孢子萌发和菌落生长的影响

白僵菌与杀虫剂科学混用是提高白僵菌杀虫效果的有效措施。本文研究了布氏白僵菌菌株NEAU30503孢子与10种常用杀虫剂混合不同时间后对其孢子萌发和菌落生长的影响。结果表明,杀虫剂种类、混合浓度和时间均能影响孢子萌发和菌落生长,但存在较大差异。几乎所有供试杀虫剂随混合浓度的增加,对孢子萌发的抑制作用有增强趋势;高效氯氟氰菊酯、啶虫脒对孢子萌发影响较小,辛硫磷和氧乐果对孢子萌发影响较大。大多数杀虫剂随混合时间延长,对孢子萌发的抑制作用明显增强;而高效氯氟氰菊酯和毒死蜱与孢子混合1和5 d对孢子的萌发没有明显差异。啶虫脒对菌落生长的抑制作用最小,辛硫磷对菌落生长的抑制作用最强。在供试的10种杀虫剂中,啶虫脒和拟除虫菊酯类杀虫剂与NEAU30503相容性较好。研究结果为布氏白僵菌与杀虫剂的合理混用使用提供了依据。     

常用杀虫剂与球孢白僵菌的相容性及对温室白粉虱的协同防效

本试验测定6种常用杀虫剂对球孢白僵菌孢子萌发、菌丝生长和产孢量的影响,并选取相容性高的杀虫剂在10倍稀释浓度下与球孢白僵菌复配对温室白粉虱进行防治。结果表明,球孢白僵菌与10%吡虫啉WP的相容性最高,而与2.5%联苯菊酯EC和20%高氯·噻嗪酮EC相容性较差,在10倍稀释浓度下10%吡虫啉WP对孢子萌发和菌丝生长的抑制率分别为12%和3.38%,产孢量为1.94×106个/mL。对白粉虱协同防效试验中,3个处理间存在显著差异,复配药剂的防效最高能达到85.19%,在防治3d后一直维持在80%以上,高于单独使用球孢白僵菌制剂和10%吡虫啉WP的防效。因此,在温室白粉虱的防治过程中,可利用生防真菌制剂与低浓度的化学杀虫剂复配,从而达到增效作用。     

布氏白僵菌防治蔗田蛴螬的初步研究

采用甘蔗蛴螬残留虫口数和蔗根受害率的相对防效为指标,从蛴螬和甘蔗两个角度评价布氏白僵菌［Beauveria brongniartii (Sacc.) Petch］对甘蔗蛴螬的防治效果。结果表明,5月底6月初结合甘蔗大培土,布氏白僵菌粉剂单一施用及其与3.6%杀虫双颗粒剂混合施用,均可不同程度降低蔗田蛴螬虫量和蔗根受害率。布氏白僵菌粉剂单一施用时,以30.00 kg/hm2制剂用量的防效为最高,蔗田蛴螬残留虫口数和蔗根受害率的相对防效分别为67.27%和74.56%。两剂混合施用相对防效分别为74.55%～85.45%和78.18%～85.94%,其中以剂量为（22.50+45.00）kg/hm2的布氏白僵菌粉剂+3.6%杀虫双颗粒剂混合施用较为理想。     

萧氏松茎象致病性白僵菌培养基的筛选

对萧氏松茎象致病性白僵菌培养基进行了筛选。结果表明,白僵菌各菌株在PPDA培养基上的生长量明显大于其它培养基,感病率也明显低于PDA培养基,因此,PPDA是萧氏松茎象致病性白僵菌的最佳培养基。     

生长调节剂对球孢白僵菌产孢和分生孢子性能的影响

球孢白僵菌在农林害虫生物防治中发挥着重要的作用,发酵周期和产孢量是其发酵工艺中的主要评价指标。本试验研究了生长调节剂对球孢白僵菌JG-17菌株产孢的促进作用。结果表明,通过外源法在菌落表层施用微量乙烯利,可以明显提高菌株JG-17的产孢量,以对8日菌龄表层施用100 ng/cm²乙烯利处理最佳,产孢量为未处理对照的6.28倍。经乙烯利处理后形成的分生孢子,其耐热性、抗紫外线能力和对靶标害虫的杀虫活性与未处理对照没有显著性差异。在白僵菌培养过程中科学施用乙烯利,可有效提高白僵菌的产孢效率,研究为真菌生物农药工业化生产的效率提升提供了新的思路。     

萧氏松茎象致病性白僵菌无纺布菌条的制作及培养基的筛选

分离培养采自安福县林间自然僵虫的白僵菌菌株,在液体和固体无纺布培养基上培养10d后的平均含孢量分别是1．09×10^8个·cm^-2。和2．01×10^7个·cm^-2,前者是后者的5倍。其在液体和固体无纺布培养基上24h后的平均萌发率分别为75．10％和71．86％。表明液体无纺布培养基更优于固体。     

木耳菌糠培养球孢白僵菌的条件筛选及优化

白僵菌是一种虫生真菌,目前在农林害虫防治中取得了明显的效果。为了进一步促进白僵菌农药的发展,开发低成本的白僵菌发酵方法或优化其发酵条件是不可缺少的一环。本文尝试以木耳菌糠作为主要培养基液体发酵球孢白僵菌,通过单因素试验和正交试验确定菌糠培养基配方并优化发酵条件。结果表明,废弃菌糠适宜作为球孢白僵菌的主要培养基,当料液比为1:4,补充0.3%硫酸锰、0.5%硝酸铵,接菌量10%,培养温度为25℃,培养时间为4 d时,球孢白僵菌的产孢量达到了2.0×109个孢子/mL。研究证实了木耳菌糠培养球孢白僵菌的可行性,希望为低成本发酵其他生防菌提供新思路。     

白僵菌可湿性粉剂的研制

以白僵菌孢子粉为原药,硅藻土为主要载体,通过单因素和正交设计筛选合适的润湿剂、分散剂等助剂配方比例,研制出性能优良的白僵菌可湿性粉剂。确定配方为：白僵菌分生孢子粉20%; NNO7%; 农乳32082%; 拉开粉5%; 十二烷基硫酸钠2%; 硅藻土加齐至100%。质量检测结果表明：该配方润湿时间<1min,悬浮率可达到75%以上,其他各项指标均符合可湿性粉剂的要求。     

球孢白僵菌有性世代培养及子代毒力稳定性鉴定

在利用球孢白僵菌Beauveria bassiana有性态改良球孢白僵菌菌株的研究中,菌株的选择非常重要,其中利用交配型基因选择菌株是必要手段。而且虫生真菌的有性态能够使菌株间产生基因交流,促进其进化的过程。为更好地研究球孢白僵菌的遗传规律,以获得避免菌种衰退的方法,本研究建立了分别以柞蚕蛹为活体寄主和糙米培养基为基质的2种人工培养有性世代繁殖体系。结果表明,交配型为MAT1-1-1型和MAT1-2-1型混合型菌株BbDPSD5,经过自交在2种基质上均能够产生有性态。而具有2种单一交配型的菌株BbOFDH1-5和BbDPSD2进行配伍试验,BbOFDH1-5×BbDPSD2、BbOFDH1-5×BbDPSD5和BbDPSD2×BbDPSD5在2种基质上均没有有性态产生。对获得的有性态子囊孢子经无性繁殖产生的菌株进行r DNA-ITS片段以及交配型基因检测,并对测序结果进行比对分析。结果显示,扩增得到的r DNA-ITS序列和MAT1-2-1交配型基因与亲本序列同源性为100%,而没有检测到MAT1-1-1型。2种培养方式获得的结果完全一致。对有性态子代子囊孢子产生的株系进行毒力测试结果表明,所有子代菌株与原始菌株BbDPSD5的毒力差异不显著,子代交配型基因虽然缺失了MAT1-1-1,但是毒力没有衰退,未出现菌种退化现象。     

几种微胶囊适宜加工材料与球孢白僵菌分生孢子的相容性

采用不同的供试材料与球孢白僵菌孢子粉混合培养的方法,研究了10种不同的高分子材料与球孢白僵菌分生孢子的生物相容性。结果表明,球孢白僵菌孢子悬浮液与甲基纤维素钠、预胶化淀粉、阿拉伯胶和明胶预混6h后,孢子的发芽率与对照之间无显著性差异;与预胶化淀粉、海藻胶、甲基纤维素钠、明胶、羧甲基纤维素钠和阿拉伯胶在室温下混合贮存12个月后,萌发率仍达75%以上,均显著高于对照;加入明胶、预胶化淀粉和甲基纤维素钠对于菌落的直径生长无显著影响;加有预胶化淀粉、阿拉伯胶、明胶等的培养基产孢量与对照相比无显著性差异。综合比较,相容性能最好的材料依次为预胶化淀粉、明胶和甲基纤维素钠。     

球孢白僵菌对西花蓟马成虫的毒力及体表侵染的扫描电镜观察

本文在室内测定球孢白僵菌Beauveria bassiana CYT4菌株对西花蓟马Frankliniella occidentalis成虫的致死作用,并电镜观察分生孢子在西花蓟马成虫体表的侵染过程。结果表明：白僵菌的致死率随孢子浓度的增加而增加,1×109、1×108、1×107和1×106孢子.mL-1的孢悬液接种试虫第6d的致死率分别为83.57%、66.08%、49.78%和20.22%;0.04μL.mL-1和0.06μL.mL-1的多杀菌素与1×108孢子.mL-1白僵菌孢悬液混合后对试虫接种第5d的致死率分别为89.42%和95.76%,而单独施用菌液为58.19%,单独施用多杀菌素仅为45.55%和61.33%,表明二者混合能提高对西花蓟马成虫的致死率。扫描电镜观察发现,经白僵菌孢悬液处理的西花蓟马成虫虫体,在触角基节、复眼、足部褶皱区、刚毛窝、翅、产卵器和各体节连接处均有大量孢子附着和萌发,但腹部孢子量很少,尤其在节间膜处几乎无孢子;孢子在1h时即附着在体表,12h时已萌发,36h时有穿透体壁现象,48h后整个虫体被菌丝包被。     

球孢白僵菌液体生长营养和培养条件优化

以菌株液体发酵过程中菌丝干重和芽生孢子浓度为测试指标, 对球孢白僵菌DZDC-9菌株液体发酵营养需求进行优化, 结果表明, 菌株生长的适宜碳源为葡萄糖, 适宜氮源为酵母粉, 在基础培养液中添加0.000 5 mol/L KCl可以显著提高菌丝和芽生孢子浓度。通过单因素分析和正交设计对不同培养条件下菌丝生长量进行测定, 结果表明, 在培养温度26 ℃, 培养液装样量1/5, 初始接菌量107个/mL, 转速200 r/min的培养条件下, 菌株液体发酵能在60 h达到最大菌丝生长量(13.184±0.328 6)g/L。利用筛选出的培养基和培养条件进行液固双相发酵试验, 得到的孢子粉产量为(22.30±1.78)g/kg大米, 显著高于优化之前的产量(13.04±1.90)g/kg大米。