国内外杀虫绿僵菌制剂的登记现状与剂型技术进展

生物农药在植物保护工作中日益受到重视。绿僵菌是重要的昆虫病原真菌,作为真菌杀虫剂已被成功应用于蝗虫、金龟子、象甲等多种害虫的田间防治。近40年来,已有83个绿僵菌产品在13个国家或地区获得注册,制剂研究与加工技术方面取得了新进展,可湿性粉剂、悬浮剂等传统剂型质量得到改善,超低容量剂、浸渍剂等新剂型可适应特殊应用环境,产品的防治对象涵盖范围更广。本文就国内外绿僵菌产品注册登记情况、制剂类型特性及制剂技术的载体、助剂和加工过程等主要因素进行综述,以期为我国真菌生物农药的科研、应用及产业发展提供基础依据。     

绿僵菌生物农药的研制与应用

绿僵菌生物农药的生产目前普遍采用液固双相发酵工艺,其固体载体多为大米及稻壳等材料,国内外的研究多集中于培养参数的优化与选择,如培养基成分、温度、光照、pH值、含水量及接种量等。绿僵菌制剂的剂型主要有粉剂、可湿性粉剂、干菌丝和油剂,其助剂的成分及配比是当前的研究热点。在应用方面,全球已登记的绿僵菌商品有17个,应用效果较好,防治对象集中于直翅目的蝗虫类、蜚蠊目、同翅目的蚜虫、粉虱、叶蝉类以及鞘翅目的蛴螬等害虫。本文从工艺研究、剂型研发、商品化及应用等角度对绿僵菌生物农药现状进行综述,重点介绍近年来的研究进展和新兴技术。     

广德市笄罩山毛竹根际绿僵菌物种多样性及生态位研究

为研究毛竹Phyllostachys edulis根际绿僵菌Metarhizium spp.的组成及其生态位分布,本研究在安徽省广德市笄罩山按不同海拔、不同坡向分别设置了6处样地,于2018年秋、冬和2019年春、夏4个季节采集毛竹根系,分离根际绿僵菌.采用传统形态分类与分子鉴定相结合的方法鉴定分离菌株.结果显示:采集...     

金龟子绿僵菌在草原羊草和克氏针茅根际的种群动态和根内宿存鉴定

绿僵菌防治草原蝗虫效果显著,其在草原田间的存活能力影响其持续控害效果。除了侵染昆虫,绿僵菌还具有在植物根际宿存和根内生的生活方式,但相关宿存规律和内生性的研究报道很少。本文研究了绿僵菌在内蒙古草原两种优势种植物羊草和克氏针茅根际的种群数量变化并对其在这两种草的根内宿存进行了鉴定。结果表明,在干旱的内蒙古草原,绿僵菌施用后种群数量在30 d内快速下降,但能够以低密度在羊草、克氏针茅根际土壤中至少延续宿存75 d,羊草根际环境比较利于绿僵菌生存。对菌株egfp基因标记的特异PCR检测证明了绿僵菌在羊草和克氏针茅根内宿存。试验数据为指导植保生物防治中充分利用绿僵菌的昆虫病原性和植物内生特性提供理论基础,也将成为绿僵菌物种生活方式多样性、与植物互作及共进化研究的重要基础。     

分子标记技术在绿僵菌研究中的应用

分子标记技术在真菌研究中被广泛应用,本文就其在昆虫病原真菌绿僵菌的分类、菌株鉴定等方面的研究、应用和存在的问题进行综述,并对其应用前景进行展望。     

我国部分地区土壤中绿僵菌的物种多样性

绿僵菌是一种广泛存在且具有较高经济、生态价值的极具发展前景的绿色安全生物防治材料。为了更好地了解我国绿僵菌资源的生物多样性,本研究从13个省份不同生境中采集土壤样品,采用选择培养的方法对绿僵菌菌株进行分离纯化,通过形态学、分子生物学获取其ITS1和ITS4序列等方法鉴定菌株。在用MEGA软件依据邻接法（NJ）构建基于绿僵菌菌株ITS1和ITS4序列的系统发育树并进行同源性分析的基础上,采用香农-威纳指数、优势度指数和均匀度指数评价其多样性。结果表明,在607份土壤样品中,分离出绿僵菌属真菌共计222株,其中优势菌种金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae 130株,优势度指数为0.586;另有马昆德绿僵菌Metarhizium marquandii 83株、黄绿绿僵菌Metarhizium flavoviride 7株、罗伯茨绿僵菌Metarhizium robertsii 2株。林地的香农-威纳指数最高,为0.983,说明其物种丰富度最高。林地的均匀度指数最高,为0.709,说明其不同种间分配最均匀。     

绿僵菌对植物的促生防虫作用研究进展

随着国家“减肥减药”两减政策的实施,生物杀虫剂成为近年来的研究热点。绿僵菌以其对环境友好、杀虫方式独特、害虫不易产生抗性、使用范围广、容易大量生产等特点,成为害虫绿色防控中最安全有效的生物杀虫剂之一,并且绿僵菌可作为植物内生菌在抗虫、促进植物生长等方面起到一定的作用。本文主要从植物内生绿僵菌的基本特性,对植物的促生和抗虫功能及机理展开论述,并对其与昆虫-植物之间的关系、使用现状、存在问题及发展潜力进行了探讨,以期为绿僵菌开发成“一菌多用”的生物制剂提供参考。     

一株平沙绿僵菌的鉴定及生防应用潜力评价

利用大蜡螟诱集法,从黑龙江地区不同类型土样中筛选分离到一株虫生真菌FZZ菌株,经形态学及18SrDNA ITS序列分析鉴定为平沙绿僵菌Metarhizium pingshaense(KY419576)。通过对平沙绿僵菌FZZ菌株的生物学特性、其对小菜蛾Plutella xylostella 2龄幼虫的致病性及对7种植物病原菌的抑菌活性的研究结果表明,FZZ菌株菌丝生长的最适温度为25℃,产孢的最适温度范围为20~25℃,30℃孢子萌发率最高,但48h也仅为48%。浓度为1.0×109个/mL的孢子悬浮液处理小菜蛾2龄幼虫,5d后校正累计侵染率为78.33%。FZZ菌株对7株植物病原菌菌丝生长均有不同程度的抑制作用,对水稻稻瘟病菌Magnaporthe oryzae菌丝抑制率最高,达45.45%,对大豆根腐病菌Fusarium oxysporum的抑制率最低,为36.31%。FZZ菌株发酵滤液对番茄灰霉病菌Botrytis cinerea有较强抑菌活性,抑菌带宽直径达2.93cm,对其余6种病原菌未表现出抑制效果。此结果对筛选高效平沙绿僵菌及扩大其生防范围具有重要意义。     

绿僵菌的生物学特征及其致病机理研究进展

综述了绿僵菌的生物学特性及其在昆虫表皮上的附着、入侵并在体内发生一系列生理生化反应的研究情况。     

草地贪夜蛾莱氏绿僵菌的分离鉴定

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J.E.Smith)是2019年入侵我国的一种迁飞性害虫,已成为严重影响我国玉米生产的重要害虫。目前国内关于草地贪夜蛾昆虫病原真菌的研究报道很少。2019年6月,在云南省曲靖市沾益县安东村玉米田调查发现了被虫生真菌感染的草地贪夜蛾幼虫。经室内分离培养,结合形态和ITS序列相似性分析鉴定确认,感染草地贪夜蛾幼虫病原性真菌为莱氏绿僵菌Metarhizium rileyi,编号为ZYSP190701菌株。调查表明,2019年7月17日田间草地贪夜蛾的莱氏绿僵菌感染率为15.46%±2.52%,8月2日感染率达29.83%±13.71%。用莱氏绿僵菌ZYSP190701菌株1×10~8个/mL孢子浓度接种草地贪夜蛾3龄幼虫后第7天时草地贪夜蛾的感染死亡率高达100%。上述结果表明,莱氏绿僵菌ZYSP190701对草地贪夜蛾有良好的生防潜力,具有草地贪夜蛾生防菌剂开发应用的前景。     

杀线虫植物内生细菌和根际放线菌对根结线虫的防效

为了获得防治植物寄生线虫的微生物菌种资源和防效稳定的生防菌剂,以松材线虫为靶标,采用直接触杀法对植物根际放线菌和内生细菌进行了筛选,通过盆栽试验测定了筛选到的菌株发酵液对根结线虫的防治效果,并将有初步防效的菌株制成固体菌剂,分别测定单菌剂和复合菌剂的防效。共筛选到16株放线菌和4株内生细菌具有杀线虫活性,其中2株放线菌和3株内生细菌的发酵液对根结线虫防效明显;放线菌和内生细菌混合发酵液均保持了对根结线虫的抑制作用,但是放线菌和细菌菌株的固体菌剂混合后对根结线虫的防效低于细菌单菌株的防效。植物内生细菌BCM2和CCM7单菌株的固体菌剂对番茄根结线虫的防效最高,分别达到了83.31%和83.07%。表明高杀线虫活性的植物内生细菌制备的固体菌剂具有应用潜力。     

Risks to the aquatic ecosystem from the application of Metarhizium anisopliae for locust control in Australia

Laboratory tests of Metarhizium anisopliae var acridum Driver & Milner, at a dose of 1.3 x 10(6) conidia ml-1, had no adverse effects on nymphs of mayfly, Ulmerophlebia sp or 8-week-old fry of the rainbow fish, Melanotaenia duboulayi Castelnau. This dose was toxic to the cladoceran, Ceriodaphnia dubia Richard, causing 100% mortality in 48 h. When this test was repeated at doses of up to 6.7 x 10(3) conidia ml-1, there was only 5% mortality after 192 h. Spraying of artificial water sources with a very high dose of the fungus as an aqueous spray resulted in 80-130 conidia ml-1 at 15 cm depth in the first 24 h after spraying. The conidia rapidly settled out and were absent from the top 15 cm layer of water after about 50 h. A similar experiment using the oil formulation as used in field control resulted in a 2- to 20-fold lower level of conidia in the water. Finally, sampling actual water sources in spray areas revealed a very low level of contamination of the water, with a maximum mean level of 29 conidia ml-1 in the first 24 h after treatment. Thus the level of conidia likely to enter water during control campaigns is a small fraction of that required to kill cladocerans, the only sensitive non-target organism tested. It is concluded that the biopesticide is very unlikely to pose any hazard to aquatic organisms.     

专家系统技术与植保应用研究进展

专家系统是人工智能的1个分支,集合了数据库技术、多媒体技术、网络技术、"3S"技术以及数据挖掘技术等多种技术手段,在农作物病虫害综合治理的远程诊断、预测预报、管理决策等方面发挥着重要的作用。笔者概述了专家系统最新技术特点,并对专家系统在植保方向上的应用现状和前景进行了讨论。     

Susceptibility of sunflower inbreds to Melanagromyza minimoides in Argentina and potential association with plant resistance traits

Seed-feeding by larvae of the mosquito head fly, Melanagromyza minimoides, can substantially reduce yields of late-planted sunflower in South America and its management with insecticides or early-planting has other undesirable costs. Evaluation of inbred lines over three seasons indicated differences in the emergence of adult flies, particularly between restorer (male) and maintainer (female) lines used for hybrid seed production; when fly emergence (≈damage) was adjusted for differences in head size (i.e. to flies/100 cm²), restorer lines averaged 3–12 times more damage than maintainer lines. Fly emergence in each of two seasons was tested for correlations with three sunflower traits (glandular trichome number, pericarp strength, and sesquiterpene lactone content) believed to provide host plant resistance to other insects. In one of two years, fly emergence was negatively correlated with the relative amount of sesquiterpene lactones in florets of the tested lines. Also, among maintainer lines, severity of infestation was much greater in multi-headed inbreds compared to single-headed lines. Additional research is needed to establish the cause(s) of reduced susceptibility of inbreds and whether parental lines influence M. minimoides damage to hybrids.     

MrXrn1基因参与调控罗伯茨绿僵菌的产孢和致病

本研究以罗伯茨绿僵菌为研究对象,针对5'-3'核糖核酸外切酶基因（MrXrn1,MAA_09154,5'-3'exoribonuclease 1）,利用农杆菌介导的同源重组方法进行基因敲除。对获得的MrXrn1基因敲除株（ΔMrXrn1）与野生型进行表型分析结果发现,与野生型相比,ΔMrXrn1的营养生长无明显变化,而产孢能力显著下降,其中产孢量降低了75.75%;以大蜡螟为试虫的体壁侵染毒力分析显示ΔMrXrn1的毒力显著减少,也即半致死时间（LT₅₀：9.16 d）显著长于野生型的（5.96 d）,但注射接种情况下不同菌株的毒力无差异;进一步的研究表明ΔMrXrn1的附着孢形成率降低了43.58%。这些结果说明MrXrn1基因对绿僵菌的产孢及毒力起着重要的调控作用。本研究为进一步有效提高真菌杀虫剂的生防效果提供了基础。     

我国农用植保无人机的应用与推广探讨

为明确适用于植保无人飞机施药模式下农药残留试验的田间采样方法,本研究探究了最佳施药条件下Z字形法、棋盘法、对角线法及米字形法4种采样方法及不同采样点数下的雾滴密度分布情况,并对由采样方法引入的不确定度进行了评估。结果表明,T30型植保无人飞机的最佳作业参数为：飞行速度3 m/s,飞行高度为距作物冠层2 m,作业间距为5 m;植保无人飞机喷雾作业区域外围的喷雾沉积量对区域平均喷雾沉积量变动影响较大,因而其残留样品采集时应尽量避免从施药作业区域外围采集;为了增加植保无人飞机施药模式下田间样品采集的均匀性和代表性,建议采样点数应设置在18个点及以上,并可选用对角线法、棋盘法或Z字形法采样。     

手掌参内生真菌及根际土壤真菌的群落组成

为筛选促生菌,采用高通量测序技术对手掌参茎、叶、果荚和根4种组织内生真菌及根际土壤真菌的群落组成进行分析。结果表明:从手掌参所有组织样品及根际土壤中共获得4 192个操作分类单元(operational taxonomic unit,OTU),其中茎中OTU数量最多,为1 096个,其次为根际土壤和叶中,分别为1 048个和983个,根中最少,为397个。所有样品中OTU注释后隶属于4门15纲,优势菌群为子囊菌门,相对丰度为47.25%～81.58%。属水平上主要菌群为枝孢霉属Cladosporium、粉褶蕈属Entoloma、背芽突霉属Cadophora和赤霉菌属Gibberella,分别为果荚、土壤、根、叶和茎中优势菌群。多样性指数表明茎中真菌群落的丰富度及多样性最高,而根部最低,不同样品之间真菌群落的多样性和丰富度差异显著。热图分析和主坐标分析均表明茎、叶和果荚中内生真菌的群落组成较相似,但与根部内生真菌和土壤中真菌的群落组成存在一定差异。     

植物寄生线虫效应子研究进展

植物寄生线虫是一类专性活体营养寄生物,在植物根部维管束细胞附近诱导形成取食位点,与植物形成稳定的寄生关系,严重影响植物的生长发育,最终导致植物大幅度减产,甚至绝收。为长期、有效地防控植物寄生线虫,对线虫寄生、致病机制及其与植物的相互作用模式进行研究显得尤为重要。效应子在线虫整个寄生阶段中起着关键作用。近些年,线虫效应子的鉴定、功能、线虫效应子与植物相互作用模式等方面的研究取得了重要进展。本文主要针对病原物与寄主植物的相互作用模型、植物寄生线虫效应子鉴定、功能及线虫效应子与寄主植物的相互作用等方面的研究进展进行简单概述。