玫烟色棒束孢耐热菌株的筛选及对麦长管蚜的致病力测定

赵建华 王宏民 张天浩 张仙红

摘要采用48℃恒温水浴热胁迫法对玫烟色棒束孢7个菌株进行了耐热性测定。结果表明，热胁迫45 min后，不同菌株的残存活孢率差异显著，其中IF502、IF904和IF9606菌株耐热性较强，残存活孢率均达50%以上;IF7606菌株耐热性最差，残存活孢率仅为28.70%;IF14、IF511和IF609菌株耐热性居中，残存活孢率34.72%～36.00%。对耐热性强的IF502、IF904和IF9606三个菌株对麦长管蚜若蚜的致病力测定表明， IF904菌株在1×107孢子/mL时对麦长管蚜的致病力最高， 校正死亡率达88.20%，致死中时最短，为2.67 d。

关键词玫烟色棒束孢;耐热菌株;麦长管蚜;致病力测定

中图分类号：S 435.122

文献标识码：B

DOI：10.16688/j.zwbh.2018047

虫生真菌是一类重要的病原微生物，在害虫的生物防治中发挥着重要作用。分生孢子作为虫生真菌制剂的主要成分，在剂型加工、贮存运输及田间应用中，会遇到高温、紫外线等不利的环境条件。高温不仅影响真菌孢子的萌发，还影响着孢子制剂的贮存稳定性和田间宿存[13]，因此耐热性（thermotolerance）是生防真菌的重要抗逆性指标。据报道，不同地区或同一地区的不同白僵菌菌株其耐热性存在明显差异[4];当环境温度高于35℃时，一些球孢白僵菌的孢子萌发和生长都受到制约[5];持续或瞬间高温都会使生防真菌制剂失活或者是丧失毒力[6]。夏季田间温度经常达 35℃以上，田间植被一般会经历数小时的持续高温，这在一定程度上已经远远超过了很多虫生真菌的温度耐受力。

玫烟色棒束孢Isaria fumosorosea Wize是一种重要的昆虫病原真菌，对白粉虱、蚜虫、小菜蛾幼虫具有很强的致病性，是一种很有开发潜力的虫生真菌，但不适宜的环境条件等因素严重影响了该菌的防治效果。研究表明，玫烟色棒束孢孢子萌发的适宜温度为26～32℃，相对湿度85%以上，如果温度超过35℃、湿度低于85%，大量的孢子不能萌发[78]，此外环境温度还影响玫烟色棒束孢菌剂的贮藏时间和稳定性[9]。据报道，菌株的耐热性与其贮藏寿命存在显著正相关关系。通过菌株耐热力的测定，可以间接评估孢子的贮藏稳定性[10]。因此获得耐热性较强的菌株是提高玫烟色棒束孢田间应用效果和延长货架期的重要途径。为此本研究拟通过热胁迫筛选出玫烟色棒束孢耐热性菌株，并测定耐热菌株对麦长管蚜Sitobion avenae Fabricius若蚜的毒力，以获得耐热性较强且毒力较高的玫烟色棒束孢生防菌株。

1材料与方法

1.1供试材料

供试菌株：玫烟色棒束孢IF14、IF502、IF511、IF609、IF7606、IF904、IF9606菌株由山西农业大学昆虫重点实验室提供;

供试蚜虫：供试麦长管蚜为室内采用‘晋麦47麦苗饲养的第3代7日龄若虫。

1.2耐高温菌株的筛选

1.2.1孢子悬浮液的制备

将4℃下斜面保存的玫烟色棒束孢各菌株在室温下活化24 h后接种于PDA培养基上，并置于培养箱26℃培养7 d，用接菌刀将孢子轻轻刮下，用含0.1% Tween80的无菌水稀释孢子悬浮液，加入葡萄糖使其终浓度为1%，制成4×106个/mL孢子悬浮液。

1.2.2分生孢子耐热性测定

将各供试菌株孢子悬浮液置于48℃恒温水浴锅中45 min，取处理后的各菌株孢子悬浮液0.1 mL，采用凹玻片悬滴法于25℃的恒温培养箱中培养，36 h后在显微镜下观察孢子萌发。每次观察3～5个视野并求平均值，将未经处理的孢子设为对照（CK），每菌 3次重复。以48℃恒温水浴45 min后的残存活孢率作为衡量各菌株耐热性的指标。

1.3玫烟色棒束孢不同耐热菌株对麦长管蚜的毒力测定

将筛选获得的玫烟色棒束孢耐热菌株IF14、IF502、IF904、IF9606，在PDA培养基上培养7 d后，用接菌刀轻轻刮下孢子，并用含0.1% Tween80的无菌水配制成浓度为1×107个/mL的孢子悬浮液，以含0.1% Tween80无菌水作为对照（CK）。取各菌株孢子悬浮液1 mL用波特喷雾塔在100 kPa压力下喷于供试麦长管蚜体表，沉降时间为1 s。待虫体体表药液晾干后置于小麦叶片上（湿棉球包裹小麦被剪断的一端），并将带虫叶片置于培养皿内，封口膜封口后置于恒温26℃、光照L∥D=12 h∥12 h的培养箱中饲养，每天观察并记录蚜虫的死亡情况，统计麦长管蚜的死亡率，连续观察5 d。每处理设3次重复。

1.4玫烟色棒束孢IF904菌株对麦长管蚜的毒力测定

将筛选获得的玫烟色棒束孢IF904菌株在 PDA 培养基平板上培养7 d后，用接菌刀轻轻刮下孢子，用含0.1% 的Tween80水溶液配制成浓度为 1×108个/mL 的孢子悬浮液，依次稀释为1×107、1×106、1×105、1×104个/mL，用涡旋振荡器将孢子悬浮液混合均匀用于毒力测定。每处理20头试虫，3次重复，以含0.1% Tween80 的无菌水作对照。接菌方法同1.3。

校正死亡率=[（处理组死亡率-对照组死亡率）/（1-对照组死亡率）]×100%。

2结果与分析

2.1玫煙色棒束孢不同菌株分生孢子的耐热性

玫烟色棒束孢不同菌株分生孢子耐热性测定结果如表 1。由表1可知，各菌株分生孢子的存活率差异极显著，供试的IF14、IF502、IF511、IF609、IF7606、IF904、IF9606菌株残存活孢率分别为35.00%、52.31%、36.00%、34.72%、28.70%、51.69%、57.28%，其中IF502、IF904和IF9606菌株热胁迫后孢子存活率均达50%以上，表明它们具有较强的耐热性;菌株IF14、IF511和IF609孢子存活率为 3472%～36.00%，耐热性居中;而IF7606菌株孢子存活率仅为28.70%，耐热性较差;而对照组的孢子存活率虽然各菌株间也存在显著差异，但均在7932%以上。由此可见，同一菌种不同菌株对高温的耐受性存在较大的差异。

2.2玫烟色棒束孢不同耐热性菌株对麦长管蚜的毒力

不同耐热性菌株对麦长管蚜的毒力如表2所示。由表可知，不同菌株随着作用时间的延长对麦长管蚜的致病力存在差异。处理1 d后，麦长管蚜开始出现死亡，但死亡率较低，耐热性居中的菌株IF14和耐热性最强的IF9606菌株对麦长管蚜的致病力差异显著。处理2 d后，各供试菌株对麦长管蚜的致病力显著增强，耐热性较强的IF904菌株表现出较好的毒力效果，累积校正死亡率高达58.33%，与其他菌株的致病力差异显著，耐热性最强的IF9606菌株和耐热性居中的IF14菌株对麦长管蚜的致病力无明显差异，累计校正死亡率均为33.33%。随着作用时间的延长，不同菌株对麦长管蚜的累积死亡率逐渐增加，各供试菌株的毒力差异显著，LT50的变化范围是2.67～3.26 d。在接菌5 d时，各供试菌株的累积校正死亡率变化范围是66.67%～88.20%，耐热性较强的IF904菌株累积校正死亡率最高，为88.20%，与其他菌株对麦长管蚜的致病力差异显著。测定结果显示：作用同样的时间后，耐热性较强的IF904菌株与其他菌株相比，累积死亡率最高且致死中时最短。

2.3玫烟色棒束孢IF904对麦长管蚜的致死率

不同浓度的玫烟色棒束孢IF904菌株孢子悬浮液对麦长管蚜的毒力如表3所示。随着孢子浓度的升高，麦长管蚜的累计校正死亡率也升高。说明玫烟色棒束孢IF904菌株对麦长管蚜的毒力效果随着孢子浓度的升高而增强。当浓度从1×104提高到1×105个/mL后，麦长管蚜校正死亡率增长速率变缓;当浓度达到1×107个/mL时，校正死亡率达到88.20%。菌株IF904对麦长管蚜的致死中浓度（LC50）为4.26×105个/mL，95%置信区间为1.93×105～9.42×105个/mL。

3讨论

环境温度不仅会影响虫生真菌的致病力、侵染速率、真菌病害的流行及杀虫效果[1113]，而且对真菌杀虫制剂的贮存稳定性也有很大的影响[14]。目前，真菌杀虫剂面临常温货架期偏短、田间稳定性较差等问题，特别是夏季高温往往会超过生防真菌的适温上限，在很大程度上影响生防真菌的使用效果。因此，耐热生防真菌对于提高田间适用性和常温贮藏时间具有十分重要的意义。本试验采用48℃恒温水浴45 min作为热胁迫条件，对实验室保存的7株玫烟色棒束孢进行了耐热性筛选，供试菌株明显分为耐热性强、中、弱三类，较好地揭示了该菌的耐热性变化范围，这对玫烟色棒束孢不同菌株菌剂贮存期稳定性的评价提供了理论依据。

毒力是衡量生防微生物菌种或菌株应用潜力的重要指标，也是筛选优良生防菌株的基本依据。在相同孢子浓度和相同的温、湿度条件下，筛选获得的耐热性不同的玫烟色棒束孢菌株对麦长管蚜均有一定的致病力，不同耐热性菌株侵染致病效果不同且差异明显。

耐热性较强的玫烟色棒束孢IF904菌株

在较高浓度（1×107个/mL） 时和较低浓度（1×106个/mL）时，

均表现出一定的致病力，且累积校正死亡率随着孢子浓度的增加而升高。这与黄建华等[15]研究玫烟色棒束孢对小菜蛾致病力的研究结果相似。表明玫烟色棒束孢IF904菌株是一株很有应用潜力的生防菌株。

参考文献

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（责任编辑：杨明丽）