新疆天然草地蝗虫病原微生物资源及应用前景

张 泉，陈净彤，李文利

（1.新疆维吾尔自治区治蝗灭鼠指挥部办公室，新疆 乌鲁木齐 830004；2.新疆巴音郭楞蒙古自治州草原工作站，新疆 库尔勒 841000）

近年来人们对生态环境质量的要求逐渐提高，新疆天然草原蝗灾的防治措施以化学杀虫剂为主要技术措施，逐渐转向以生物治理为主。微孢子、绿僵菌等微生物治蝗技术被引入新疆，成为新疆发展最快、应用最广的灭蝗技术措施，在新疆草地蝗灾治理中发挥了重要作用。新疆天然草地蝗虫种类多，分布广，经常被各种病原物侵染，是多种微生物资源库。在引进、应用这些非本土微生物治蝗资源的同时，应重视发掘、研究新疆草地本土治蝗微生物资源。本土治蝗微生物具有资源量大、在长期的进化过程中，完全适应新疆草地生物环境的特点，在抑制新疆草地蝗虫种群增长中实际发挥着重要作用。新疆草地治蝗治蝗微生物资源分类研究表明新疆具有多种微生物资源，并观察到蝗虫微生物病原病的流行，但其应用前景少见提及。分析整理新疆草地治蝗微生物资源，并对其应用前景进行评价。通过分析整理新疆草地治蝗微生物资源，并对其应用前景进行评价，为今后研究应用这些微生物资源提供参考。

1 材料与方法

1.1 标本采集

实地调查采集罹病或死亡蝗虫，初步判断病原物，对于感病的蝗虫，置于干净干燥的养虫瓶中，并放入干燥剂，延缓或阻止病原真菌的萌芽，帮助消除标本上的腐生真菌。但感染线虫或其它原生动物的蝗虫，直接置于4%福尔马林溶液中。按上述方法处理完毕后，置于冰柜中冷藏，直至检查完毕。蝗虫线虫的采集可以在蝗虫生境中直接采集土壤，带回后分离鉴定。采集鉴定病虫时，要详细记载蝗虫名称、发育阶段、性别、反常行为、外部特征，以及采集地点、日期、生境、蝗虫密度、罹病程度等内容。

1.2 病原体的分离

1.2.1 材料

罹病蝗虫，解剖显微镜，光学显微镜，小镊子，小剪刀，昆虫针，解剖皿，70%乙醇及75%乙醇。

1.2.2 病原体分离

将蝗虫置于70%乙醇中，待蝗虫完全湿润后，用小镊子取出转至生理盐水中洗涤3次，取出置于无菌滤纸上干燥。将表面消毒完毕的蝗虫放入已用75%乙醇擦洗消毒处理的解剖皿中。虫体从背面或腹面进行纵向解剖，要防止肠道破裂。取出体液后，用无菌水梯度稀释后，倒入细菌培养基中在30℃培养箱中培养。再按照不同微生物分离、鉴定规定进行分离、纯化，并送各分类专家鉴定。

蝗虫线虫的分离采用漏斗法进行。

利用20余年实地调查采集的资料积累，结合前人的研究，分析整理新疆草地治蝗微生物资源，并对其应用前景进行评价。

2 结果与分析

新疆天然草地蝗虫种类多，分布广，经常被各种病原物侵染，是多种微生物资源库。新疆天然草地具有蝗虫痘病毒（locust EPV）、蝗虫寄生性线虫、蝗霉菌（Entomophthora grylli）等丰富的防治蝗虫的微生物资源。

2.1 蝗虫痘病毒（locust EPV）

蝗虫痘病毒属于昆虫痘病毒亚科B属，是一类大型包涵体的病毒。包涵体在自然环境中能长期存活。新疆目前已经确认的蝗虫痘病毒有3种：西伯利亚蝗痘病毒（Gomphoceru sibiricus EPV）、意大利蝗痘病毒(Calliptamus italicus EPV)、戟纹蝗痘病毒(Dociostaurus kraussi EPV)。

蝗虫痘病毒侵入寄主体内后，在脂肪体细胞中复制。蝗虫痘病毒对寄主主要起三种作用，一是直接杀死寄主；二是延缓寄主的生长发育，降低其生殖力；三是在蝗虫脂肪体内形成病毒包涵体，使其死亡。随着虫体的分解，包涵体被释放出来。在自然情况下，蝗虫痘病毒能引起寄主流行病，使寄主大量死亡。蝗虫痘病毒专一性较强，但近缘种之间存在交叉感染现象。

2.2 蝗噬霉菌（Entomophthora grylli）

蝗噬霉菌（Entomophthora grylli）可引起蝗霉病，俗称“抱草瘟”。 1978-1983年,在乌鲁木齐南山、奇台、巴里坤、福海、博乐等天山和阿尔泰山的山地草原均发现有蝗霉病的自然流行。1979年，吴祖银等在巴里坤小红旗沟观察到，罹病死虫沿山谷或山坡呈带状分布,宽约数十米,长达十几公里。且研究发现蝗虫死亡与栖息地小气候和虫口密度相关；Chorthippus albomarginatus(De Geer)“抱草瘟”多发生在七月中旬，有地表水的山谷草甸草地；Calliptamus italicus(L.)“抱草瘟”多发生在七月下旬，在山坡或蝗虫高度集中的草丛中；蝗虫死亡数量与地表水流向、山地风向密切相关，上游和上风头死虫少，而积水缓流地段和背风谷地死虫多。蝗霉在抑制意大利蝗虫口密度上起着重要作用。

蝗噬霉菌（Entomophthora grylli）在新疆天山、阿勒泰山草地有分布，但在人工利用上几乎未取得明显进展，主要由于其流行规律还未彻底清楚，且蝗霉菌的大规模生产工艺也需要研究。

2.3 蝗虫寄生性线虫

1986-1989年，黄人鑫等在蝗虫发生季节分别对新疆和静县巴音布鲁克、额敏县乌尔哈夏山、巴里坤县跑马山、哈密市白石头和温泉县塞里木湖西君喀克等高山草原西伯利亚蝗和宽须蚁蝗发生区，进行蝗虫寄生线虫对该两种蝗虫寄生情况的调查。发现寄生于新疆蝗虫体内的一些种分属铁线虫科Gordiaceae和索线虫科Mermithidae。

线虫对蝗虫的寄生有专一性。线虫只寄生于Aeropus sibiricus(L.)体内，且Aeropus sibiricus(L.)雌雄两性都能寄生，被线虫寄生的雌虫体内都没有蝗卵，表明被寄生的雌虫无生殖力，因而对蝗虫种群数量增长具有明显的制约力。

3 讨 论

在不同年份，多次观察到蝗虫痘病毒流行病发生，证明新疆蝗虫痘病毒自然资源丰富，致死速度又明显快于蝗虫微孢子，成为控制蝗虫种群的重要自然因素。 蝗噬霉菌（Entomophthora grylli）引起的蝗霉病，在新疆天山、阿勒泰山草地也多次被发现在蝗虫种群中流行。但流行致病环境要求具备较高湿度，但新疆草地普遍降水较少。在河流小溪附近，由于水分较好，秋季牧草生长期较长，蝗虫也喜聚居于此，为蝗霉病的自然传播创造了条件。蝗虫寄生性线虫知识进行了部分标本采集与观察，结果显示在新疆一些高山草原蝗区，线虫对蝗虫的寄生率较高，是这类草原蝗虫的重要天敌。

研究、保护、利用微生物自然流行的因子，甚至人为引起蝗虫微生物流行病是生物控制蝗虫种群密度的重要途径。若将微生物研制成病毒杀虫剂，在虫口密度较低的情况下使用低浓度制剂，蝗虫的感染率将会很高，生长发育缓慢，生殖力降低，从而使下代虫口数量减少；同时，感病蝗虫在田间产生大量包涵体，对水平传播起重要作用，并且包涵体在田间的稳定存在有导致流行病的发生的可能，达到长期控制害虫的目的。在虫口密度较高的情况下使用高浓度制剂将可能达到快速降低虫口密度的目的。低浓度的微生物制剂或农药的混合使用，也可能收到较好的防治效果。因此这些本土微生物不但在自然界中长期抑制着蝗虫种群数量增长，而且具有作为新的微生物杀虫剂的具大潜力。

4 结 论

新疆草地蝗虫种类多，分布广，经常被各种病原物侵袭，是多种微生物资源库。蝗虫痘病毒（locust EPV）、蝗虫寄生性线虫、蝗霉菌（Entomophthora grylli）等微生物资源在新疆天然草地自然存在，且在蝗虫种群中可自然流行，对蝗虫密度起到非常明显的抑制作用,具有防效可持续的特点，以及作为新的微生物杀虫剂的巨大潜力。但与外地引入应用的技术成熟、商品化程度高的微孢子虫(Microsporidia)和绿僵菌（flavovirid Metarhizium）相比，形成明显对比的是本土微生物杀虫剂研制目前均未开展，商品化应用更无从谈起。实际上，保护利用好本土自然存在的包括病原微生物在内的蝗虫天敌资源，才是实现蝗灾可持续控制的有效途径之一。

[1]陈永林，等.新疆的蝗虫及其防治[M].乌鲁木齐：新疆人民出版社，1979.

[2]陈永林.中国主要蝗虫及蝗灾的生态学治理[M].北京：科学出版社，2007.

[3]全国农业技术推广服务中心.中国蝗虫预测预报与综合防治[M].北京：中国农业出版社，2011.

[4]M.L.弗林特，R.范德波西.害虫综合治理导论[M].北京：科学出版社，1985.

[5]于江南，赵莉，王登元，等.新疆农业昆虫学[M].乌鲁木齐：新疆科学技术出版社，2003.