姜立波, 赵亚冬, 周兴隆, 沈慧敏
(甘肃农业大学草业学院,兰州 730070)
常用杀螨剂与顶孢霉Ahy1菌株的相容性及协同作用
姜立波, 赵亚冬, 周兴隆, 沈慧敏*
(甘肃农业大学草业学院,兰州 730070)
为了筛选与顶孢霉菌株相容的化学杀螨剂,本文采用孢子萌发法和菌丝生长速率法,测定了哒螨灵、虫螨腈和螺螨酯对顶孢霉孢子萌发和菌丝生长的影响及协同效应。结果表明:哒螨灵、甲氰菊酯、四螨嗪、氟虫脲、螺螨酯、虫螨腈、螺虫乙酯在不同浓度下对顶孢霉孢子萌发和菌丝生长均有不同程度的抑制作用,哒螨灵、虫螨腈、螺螨酯与顶孢霉混用对二斑叶螨有一定的协同作用。哒螨灵、虫螨腈、螺螨酯在高浓度下(25μg/mL、0.83μg/mL、60μg/mL),对顶孢霉孢子萌发的抑制率分别为27.67%、27.83%和29.22%,对菌丝生长抑制率分别为20%、18%和18%,抑制作用较低,有较好的相容性;25μg/mL哒螨灵、0.83μg/mL虫螨腈、60μg/mL螺螨酯与含孢量为1×106个/mL顶孢霉复配处理二斑叶螨11d,对二斑叶螨的致死效果明显大于单用顶孢霉的处理,3种药剂与顶孢霉复配剂对二斑叶螨的半数致死时间(LT50)分别为5.38、5.41、5.79d,较单用半数致死时间缩短了4.19、4.16、3.78d,提高了顶孢霉的杀螨速度。
顶孢霉; 杀螨剂; 相容性; 协同作用
农业害螨的防治长期依赖于化学杀螨剂,但由于农药残留污染、螨类害虫的抗药性等问题使农业害螨的防治面临严峻挑战。利用真菌生产杀虫剂,不仅可以解决单纯依赖使用化学农药带来的一系列环境问题,而且也是克服害虫对农药产生抗药性等问题的有效途径[1-3]。但生防真菌制剂的有效成分是严格意义的侵染体,其杀虫效果因侵染体存在潜伏期而使其药效缓慢。因此筛选与虫生真菌生物学相容的化学杀虫剂与微生物制剂混用,使化学药剂的速效性与真菌制剂持效性相结合,可大幅降低化学药剂的施用量及快速、有效控制害虫为害[4-5]。在生防真菌制剂的研究中,虽然化学杀虫剂的相容性受到重视和利用,但化学杀螨剂的相容性问题却研究甚少,是真菌杀螨剂开发中必须解决的重要问题。
顶孢霉(Acremoniumhansfordii),属于半知菌亚门丝孢纲(Hyphomycetes),丛梗孢目(Moniliales),采自甘肃省榆中县黄家庄桃蚜上,由安徽农业大学微生物重点实验室鉴定。在对Ahy1菌株生物学特性[7]、培养条件[8-9]、对 蚜 虫 和 二 斑 叶 螨 侵 染力[10]以及侵染 途 径、侵 染 机 理[11-12]和 加 工 制 剂[13]研究的基础上,为了提高顶孢霉对二斑叶螨速效性,减少杀螨剂对顶孢霉菌株的影响,本文对7种常用化学杀螨剂与顶孢霉的相容性及菌药协同作用进行研究,以期为菌药复配防治农业害螨提供科学依据。
供试菌种:顶孢霉菌株Ahy1由采自榆中黄家庄自然感病的桃蚜尸上分离获得,经纯化保存于4℃冰箱中。
供试螨:二斑叶螨种群于2007年4月底采自甘肃兰州国家级森林公园兴隆山,采用雌雄单系繁殖饲养而成。
培养基:PDA培养基固体培养基,SDY培养液。
供试药剂:7种供试药剂按田间使用浓度,设高、中、低3个浓度:①高浓度:田间使用浓度;②中浓度:田间使用浓度稀释5倍;③低浓度:田间使用浓度稀释10倍。供试杀螨剂及浓度见表1。
表1 供试杀螨剂品种来源及其有效成分使用浓度
采用孢子萌发法。将活化的顶孢霉接入含0.05%Tween-80的SDY培养液中,充分振荡混匀,并将孢子悬浮液浓度调到1.0×106个/mL,培养液中首先加入各浓度的供试杀螨剂。将各杀螨剂不同浓度处理的孢子悬液在(28±1)℃下振荡(100r/min)培养24h,用移液器取样,在血球计数板上镜检孢子萌发情况,按下式计算孢子萌发抑制率[14],每种处理重复3次,以不加杀螨剂的孢子悬浮液为对照。
采用生长速率法。每培养皿倒入16mL的PDA培养基,每种药剂各浓度的药量按表2加入培养基中制成含毒培养基。
表2 7种杀螨剂在含毒培养基中加入剂量
将药剂加入培养皿中摇匀待冷却,将培养好的顶孢霉制成直径0.5cm的菌饼,接入上述各含毒培养皿中间,每处理重复3次,以不加药剂为对照。7d后用十字交叉法测量菌落直径,按下式计算生长抑制率。
将筛选出的与顶孢霉相容性好的3种杀螨剂分别与顶孢霉菌株(含孢量为1.0×106个/mL)1∶1配制成菌药混合剂,每种杀螨剂设高、中、低3个浓度处理,设不加药的孢子悬浮液处理和蒸馏水空白对照,共11个处理。
在叶螨饲养台上的菜豆叶片上,挑取二斑叶螨雌成螨30头,用微型喷雾器,从空白对照、低浓度至高浓度依次喷雾处理供试二斑叶螨,每个处理重复3次。处理后将培养皿置于光照培养箱(25℃,12L∥12D,湿度75%)中培养观察,分别于处理后第3、5、7、9天和11天定时观察记录二斑叶螨的死亡虫数。检查方法为:用毛笔轻触螨体,以螨足不动者为死亡。按照下面公式计算不同处理中的螨校正死亡率。
7种杀螨剂对顶孢霉Ahy1孢子萌发的影响测定结果见表3。7种杀螨剂对顶孢霉Ahy1孢子具有不同程度的抑制作用。哒螨灵、虫螨腈、螺螨酯对顶孢霉Ahy1孢子抑制作用较低,有良好的相容性,3个药剂在高浓度下(25、0.83、60μg/mL),对顶孢霉孢子萌发的抑制率分别为27.67%、27.83%和29.22%,抑制作用较低;甲氰菊酯、四螨嗪、氟虫脲和螺虫乙酯抑制作用显著(p>0.05)。哒螨灵、虫螨腈、螺螨酯在低浓度下(2.5、0.08、6μg/mL)对孢子萌发的抑制率分别为22.22%、20.22%、24.11%,抑制作用不明显;螺虫乙酯在3种浓度下对孢子萌发的抑制率分别为67.38%,63.78%,57.67%,有较高的抑制作用,说明与顶孢霉Ahy1相容性较差。
结果表明:哒螨灵、虫螨腈、螺螨酯对顶孢霉孢子萌发影响较小,高浓度下抑制率均在30%以下,有较好的相容性;螺虫乙酯、四螨嗪和氟虫脲对顶孢霉孢子萌发影响较大,低浓度下抑制率均在30%以上,相容性较差。
表3 7种杀螨剂不同浓度对顶孢霉Ahy孢子萌发的影响1)
表4 7种杀螨剂对顶孢霉Ahy生长速率的影响1)
从表4中看出,供试7种杀螨剂对顶孢霉菌株的菌丝生长均有不同程度抑制作用。哒螨灵、虫螨腈、螺螨酯在高浓度下(25、0.83、60μg/mL),抑制率分别为20%、18%、18%,抑制作用较低,有好的相容性;甲氰菊酯、氟虫脲、螺虫乙酯在高浓度下(100、50、48μg/mL),抑制率分别为 29%、39%、50%,抑制作用显著,与顶孢霉的相容性差;哒螨灵、虫螨腈、螺螨酯在低浓度下(2.5、0.08、6μg/mL),抑制率分别为15%、11%、16%,抑制作用不明显,有良好的相容性;甲氰菊酯、氟虫脲、螺虫乙酯在低浓度(10、5、4.8μg/mL)下对顶孢霉菌丝生长抑制率分别为27%、34%、44%,相容性较差。
结果表明:虫螨腈、螺螨酯、哒螨灵、四螨嗪对顶孢霉菌丝生长影响较小,高浓度下抑制率均在23%以下,有较好的相容性;螺虫乙酯、氟虫脲和甲氰菊酯对顶孢霉菌丝生长影响较大,低浓度下抑制率均在27%以上,相容性较差。
3种杀螨剂与顶孢霉混配后对二斑叶螨的协同作用测定结果见表5和表6。由表5可知,顶孢霉(Ahy1)含孢量为1×106个/mL与25μg/mL哒螨灵、0.83μg/mL虫螨腈、60μg/mL螺螨酯复配处理第11天后,对二斑叶螨的校正死亡率分别为66.67%、58.33%、58.33%,较单用顶孢霉药效分别提高65%、60.00%、60.00%。
表5 3种杀螨剂与顶孢霉Ahy复配对二斑叶螨协同作用测定结果
由表6可知,顶孢霉(Ahy1)含孢量为1×106个/mL与25μg/mL哒螨灵、0.83μg/mL虫螨腈、60μg/mL螺螨酯复配致死时间(LT50/d)分别为5.38、5.41、5.79d,较单用顶孢霉致死时间缩短4.19、4.16、3.78d,明显提高了杀螨速度。
结果表明:25μg/mL哒螨灵、0.83μg/mL虫螨腈、60μg/mL螺螨酯与含孢量为1×106个/mL顶孢霉复配处理11d,对二斑叶螨致死效果要明显大于单用顶孢霉的处理,从LT50的测定结果来看,25μg/mL哒螨灵,0.83μg/mL虫螨腈,60μg/mL螺螨酯与顶孢霉复配,明显缩短了致死时间,显示了良好的增效作用。
表6 顶孢霉Ahy与杀螨剂复配对二斑叶螨的致死时间
虫生真菌与常规化学农药的相容性是害虫微生物防治实践中的关键性问题。有的研究侧重于农药对杀虫真菌的增效作用[15],有些则注重保护杀虫真菌制剂免受化学农药的负面作用[16]。在相关研究报道中,发现真菌孢子对化学农药的反应随菌种、农药种类及使用浓度不同而有所差异且无规律可循[17]。因此虫生真菌与化学农药混用前,需要我们不断地试验虫生微生物与化学农药的相容性,才能避免盲目地进行混用,有效地提高防治效果。
本研究所用菌株是采自甘肃省榆中县黄家庄的顶孢霉,关于该菌株的杀虫活性在国内报道较少,宋丽雯的研究证实了顶孢霉菌株对桃蚜有很强的致病力,以8.006×104个孢子/mm2处理桃蚜,累积死亡率达到40.32%[11];尚轶的研究证实了顶孢霉对二斑叶螨25℃下平均侵染率达到18.63%[13]。为了进一步提高顶孢霉对二斑叶螨的侵染率,作者进行了顶孢霉与常用杀螨剂相容性与协同作用研究。研究表明哒螨灵、虫螨腈、螺螨酯在高浓度下对顶孢霉抑制作用较低,明显缩短了致死时间,表现了较好的相容性和协同作用。通过合理的混用,可减少化学杀螨剂的使用剂量。本研究仅做了化学杀螨剂与顶孢霉短时间接触的影响试验,对于较长时间保存后菌药的相容性问题还有待进一步研究。对于相容性较差的农药种类及其浓度,应进一步研究引起不相容的原因,因为农药中的助剂也可能抑制孢子萌发和菌丝生长[18]。本试验仅用含孢量为1×106个/mL的顶孢霉与哒螨灵、虫螨腈、螺螨酯的3种剂量以1∶1比例混合,有必要进一步研究哒螨灵、虫螨腈、螺螨酯与顶孢霉其他比例混用的效果,以期获得菌药混用的最佳配比和增效作用。
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Biocompatibility betweenAcremoniumhansfordiiand common acaricides and the synergistic effect
Jiang Libo, Zhao Yadong, Zhou Xinglong, Shen Huimin
(CollegeofGrasslandSciences,GansuAgriculturalUniversity,Lanzhou730070,China)
In order to screen chemical acaricides of comparatively high compatibility withA.hansfordii,the effects of pyridaben,chlorfenapyr and spirodiclofen on conidial germination and mycelial growth ofAcremonium hansfordiiand synergistic effect were determined by spore germination and mycelium growth rate method.The results showed that pyridaben,fenpropathrin,clofentezine,flufenoxuron,spirodiclofen,chlorfenapyr and spirotetramat inhibited the spore germination and mycelium growth ofA.hansfordiiat different concentrations,and the inhibition was shown to different extents.Pyridaben,chlorfenapyr and spirodiclofen had a synergistic effect withA.hansfordiiagainst two-spotted spider mite.Pyridaben,chlorfenapyr and spirodiclofen had an inhibiting action on conidial germination ofA.hansfordii,and their inhibiting efficiencies were 27.67%,27.83%and 29.22%,respectively,at higher concentration.They had an inhibiting action on mycelial growth ofA.hansfordii,and their inhibiting efficiencies were 20%,18%and18%,respectively.Their inhibition on some isolates was significantly reduced,and they had a better compatibility withA.hansfordii.The results of bioassays showed that it had obvious synergism against two-spotted spider mite,whenA.hansfordii(1×106spores/mL)was mixed with pyridaben(25μg/mL),chlorfenapyr(0.83μg/mL)and spirodiclofen(60μg/mL)after 11 days.The LT50of the three kinds of acaricides mixed withA.hansfordii(1×106spores/mL)were 5.38 d,5.41 d and 5.79 d,respectively,4.19 d,4.16 d and3.78 d shorter,respectively,than that ofA.hansfordii(1×106spores/mL)used alone.
Acremoniumhansfordii; acaricides; compatibility; synergistic effect
S 482.2.92;S 482.52
A
10.3969/j.issn.0529-1542.2012.05.014
2012-01-11
2012-04-25
公益性行业(农业)科研专项(201103020)
* 通信作者E-mail:ndshm@gsau.edu.cn