本文重點(diǎn)介紹了蝗蟲痘病毒、蝗蟲微孢子蟲、蝗噬蟲霉、綠僵菌、白僵菌、米曲霉等的生物學(xué)特性、侵染機(jī)制、流行病學(xué)和應(yīng)用潛力�；认x痘病毒和蝗噬蟲霉分別由于生產(chǎn)成本過高和分生孢子在離體條件下存活時(shí)間過短而難以開發(fā)應(yīng)用;蝗蟲微孢子蟲和綠僵菌已廣泛應(yīng)用到蝗災(zāi)治理中,有關(guān)綠僵菌致病機(jī)理的研究最深入全面;白僵菌也已成功應(yīng)用到蝗災(zāi)治理中;介紹了一種新病原——米曲霉對飛蝗的毒力以及產(chǎn)孢量和耐熱性等生物學(xué)特性。最后,提出蝗蟲新病原微生物資源的開發(fā)、提高生產(chǎn)工藝水平、研發(fā)新的制劑和延長儲存時(shí)間等是今后蝗蟲微生物農(nóng)藥的發(fā)展方向。 

【文章來源】：環(huán)境昆蟲學(xué)報(bào). 2020,42(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：16 頁

【部分圖文】：

微孢子蟲孢子萌發(fā)及生活史(Corradi & Keeling, 2009; Texier et al., 2010)

自然環(huán)境條件對真菌殺蟲劑侵染體的影響很大,因此,在自然環(huán)境條件下開展藥效試驗(yàn)來對殺蟲效果進(jìn)行評估具有重要作用,然而,蝗蟲,尤其是飛蝗的棲息地不固定,加大了田間藥效實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)工作的難度,就此,有關(guān)專家嘗試用各種辦法來克服這一難題。常用方法有(Meinzingen, 2004):(1)每隔5～10 m設(shè)置面積約1 m2干凈區(qū)域作實(shí)驗(yàn)區(qū),在實(shí)驗(yàn)區(qū)放置食物、檢測設(shè)備等,噴藥前釋放被釘住翅膀的蝗蟲,噴完后將蝗蟲捉回放在田間的籠中飼養(yǎng)、觀察;(2)在實(shí)驗(yàn)區(qū)放置大型籠子罩住一定數(shù)量的試蟲進(jìn)行試驗(yàn);(3)在干旱季節(jié)對實(shí)驗(yàn)區(qū)玉米田充分灌溉,使其生長情況明顯優(yōu)于周邊玉米,之后將接種過綠僵菌的試蟲釋放到實(shí)驗(yàn)區(qū)玉米田中,該方法的不足之處是試蟲經(jīng)常被天敵吃掉而造成一定的誤差;(4)在綠僵菌藥劑中摻入熒光物質(zhì)來區(qū)分對逃出或遷入實(shí)驗(yàn)區(qū)的蝗蟲,同時(shí)在實(shí)驗(yàn)區(qū)邊界處噴施驅(qū)避劑印楝油以減少蝗蟲的進(jìn)出,該實(shí)驗(yàn)方法能夠保證完全在自然環(huán)境條件下開展,但成本較高。5 白僵菌Beauveria

致病型I和致病型II是目前研究最多的兩類蝗噬蟲霉。感染致病型I蝗噬蟲霉的蝗蟲,1周后即會死亡,致病型II的致死時(shí)間稍長一些(Carruthers et al., 1988; Ramoska et al., 1988; Carruthers et al., 1992)。致病型II蝗噬蟲霉侵入蟲體后只產(chǎn)生休眠孢子,待蝗蟲尸體破裂后釋放出落入土壤中,環(huán)境條件適宜時(shí)開始新的侵染循環(huán)(Sawyer et al., 1997)。致病型I蝗噬蟲霉侵入蟲體后既產(chǎn)生休眠孢子,又產(chǎn)生氣生孢子,其中休眠孢子生命循環(huán)與致病型II相似,而氣生孢子釋放出來可直接侵染其他寄主而引起疾病流行(Nelson et al., 1982)。致病型I產(chǎn)生休眠孢子與氣生孢子的比例與寄主齡期和溫度有關(guān),溫度越高,齡期越大,產(chǎn)生休眠孢子的比例就越大。在被感染蝗蟲體內(nèi)同時(shí)檢測出休眠孢子和氣生孢子的現(xiàn)象很普遍,尤其在染病的5齡蝗蝻或者剛羽化的成蟲體內(nèi)(Carruthers et al., 1988)。如果外界環(huán)境條件適宜,蟲體中的氣生孢子在寄主死亡后數(shù)小時(shí)內(nèi)即可在寄主節(jié)間膜等薄弱部位形成菌幕層,并又產(chǎn)生大量氣生分生孢子,最終擴(kuò)散到環(huán)境中,粘附到寄主體壁上的氣生孢子產(chǎn)生牙管,開始新的侵染循環(huán)。而落在其他底物上的氣生孢子,萌發(fā)后產(chǎn)生第二代或第三代氣生孢子,待接觸到寄主后再次侵染。1頭死亡寄主所產(chǎn)生的氣生孢子與其自身生物量以及環(huán)境條件有關(guān),一般可產(chǎn)生數(shù)百萬個(gè)孢子。若外界環(huán)境條件不適宜,氣生孢子可通過自身脫水以提高抵御不良環(huán)境的能力,待環(huán)境條件好轉(zhuǎn)后,脫過水的孢子在數(shù)小時(shí)內(nèi)即可萌發(fā)。Carruthers等人的研究結(jié)果表明,從死亡蝗蟲Camnula pellucida擴(kuò)散出的致病型I蝗噬蟲霉的氣生孢子在不良環(huán)境下最長生存天數(shù)為26 d,平均生存天數(shù)為6 d,再萌發(fā)開始新的侵染的次數(shù)最多達(dá)13次,平均次數(shù)為3.5次(Chapman & Page, 1979; Carruthers et al., 1997)�；仁上x霉完成一個(gè)生命周期后,若環(huán)境條件適宜,并且寄主仍在發(fā)生,即可繼續(xù)流行,且種群密度越高,流行程度越高�？梢�,蝗噬蟲霉病的流行與環(huán)境條件以及寄主的發(fā)生情況密切相關(guān)。由于致病型II蝗噬蟲霉在寄主體內(nèi)只產(chǎn)生休眠孢子,因此該病原在一年當(dāng)中多數(shù)只有一個(gè)生命周期,對蝗蟲的控制作用較弱,而致病型I循環(huán)次數(shù)多,對蝗蟲控制作用明顯,在蝗噬蟲霉病流行區(qū)檢測到的多數(shù)也為致病型I蝗噬蟲霉(Carruthers & Onsager, 1993)。一種病原在寄主發(fā)生區(qū)的流行程度主要與病原的特性、寄主的特性以及環(huán)境條件有關(guān)。病原的特性主要包括病原的毒力、致病力、擴(kuò)散能力、抗性等�；仁上x霉致病力強(qiáng)于綠僵菌、白僵菌、痘病毒等,并且生活周期短(Carruthers et al., 1997)。孢子擴(kuò)散主要包括在寄主外自身擴(kuò)散和在寄主體內(nèi)隨寄主擴(kuò)散,后者主要與寄主的生物學(xué)特性有關(guān),比如染病飛蝗可將病原擴(kuò)散到更遠(yuǎn)的地方(Carruthers et al., 1997)�；仁上x霉孢子自身擴(kuò)散能力較弱。孢子陷阱實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在致病型I蝗噬蟲霉流行區(qū)的周邊地區(qū)能捕獲到的孢子數(shù)量很少,甚至捕獲不到,這可能與孢子的體積和密度有關(guān),因?yàn)橥瑯拥膶?shí)驗(yàn),卻能捕獲到更多直徑較小,密度較大的其他蟲霉科孢子(Carruthers et al., 1997)。土壤中蝗噬蟲霉的休眠孢子擴(kuò)散能力更弱,只能借助寄主及其他動物被動擴(kuò)散,該領(lǐng)域的研究至今仍是空白。蝗噬蟲霉氣生分生孢子的抗逆性很弱。雖然孢子可通過自身脫水抵御不良環(huán)境,但平均抵御時(shí)間只有6 d,而未脫水的孢子在正常日光下只能存活幾個(gè)小時(shí),在避光環(huán)境下存活時(shí)間也不長,高溫、低濕及強(qiáng)太陽輻射能很快將其殺死。此外,孢子的萌發(fā)以及對寄主的侵染對環(huán)境條件要求也很高(Bidochka et al., 1995)。Firstencel等人的研究結(jié)果顯示,當(dāng)感染致病型I蝗噬蟲霉的蝗蟲死亡時(shí)間發(fā)生在中午時(shí),將會增加次生感染的潛力,因?yàn)樾律咦拥漠a(chǎn)生將發(fā)生在晚上,避開了不良環(huán)境條件而增加了其致病力(Firstencel et al., 1990)。該實(shí)驗(yàn)表明致病型I蝗噬蟲霉孢子的抗逆性弱。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]國內(nèi)外蝗害治理技術(shù)現(xiàn)狀與展望[J]. 張龍.  應(yīng)用昆蟲學(xué)報(bào). 2011(04)
[2]以生物防治為主的蝗災(zāi)可持續(xù)治理新對策及其配套技術(shù)體系[J]. 張龍,嚴(yán)毓驊.  中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(03)
[3]蝗蟲微孢子蟲及其在蝗害治理中的作用[J]. 張龍.  生物學(xué)通報(bào). 1999(02)
[4]我國草原蝗蟲痘病毒資源調(diào)查[J]. 王麗英.  中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 1994(04)

博士論文
[1]一種新昆蟲病原真菌，Aspergillus oryzae XJ-1及其在蝗蟲防治中的潛力[D]. 張鵬飛.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015



本文編號：3124817