玫烟色棒束孢IF-1106 对2 种果树蚜虫的致病力

邢培翔，刁红亮，韩志慧，田 晶，王从林，马瑞燕

（1.山西农业大学农学院，山西太谷030801；2.吕梁学院生命科学系，山西离石033000）

梨黄粉蚜（Aphanostigma jakusuiense）属半翅目（Hemiptera）根瘤蚜科（Phylloxeridae），因体表生有黄色粉末而得名。其主要发生区域集中于山西、河北及山东等地。5 月下旬至6 月中下旬黄粉蚜入袋为害，8 月可造成大量落果[1-2]。梨黄粉蚜在湖南省吉首市已发展成为主要害虫，自2013 年以来连年大发生，套袋梨园100%受害，危害果率20%～30%，局部果园达70%～80%[3]，给当地果品生产造成巨大损失。同年，山西省文水县梨园梨黄粉蚜大发生，造成大量落果，90%以上的梨失去商品价值[4]。桃粉蚜（Hyalopterus persikonus）属半翅目（Hemiptera）蚜科（Aphididae）。其以嫩梢与嫩叶汁液为食，致使嫩梢干枯，叶片失绿，其排泄的蜜露可导致煤污病的发生。桃粉蚜几乎在全国桃产区都有发生，郑州地区4 月中旬至6 月上旬为危害高峰[5]。2011 年，在豫北地区桃、杏、李等核果类果树上，有蚜株率达到96.67%，有蚜叶率平均在80%以上，桃粉蚜由次要害虫上升为主要害虫[6]。

梨、桃是重要的经济水果，在我国有广泛的种植，栽种面积分别占到全世界的70%和50%左右，产量稳居世界第一[7-8]。梨、桃产业已发展成为繁荣农村经济和增加农民收入的主导产业之一。然而近年来，梨黄粉蚜、桃粉蚜大量在套袋梨、桃园发生，并有逐年增长的趋势，部分地区蚜虫为害程度仅次于甚至接近蛀果类害虫[9]。太谷地区部分果园2 种蚜虫混合发生，自然生草混栽果园尤为严重，有蚜株率达到100%，俨然成为危害梨桃产业发展的一类主要害虫。梨黄粉蚜喜欢温暖干燥的环境，适温19.5～23 ℃，高温低湿的条件不利于其发生[2]。随着全球气候变暖的影响，梨黄粉蚜入袋可能因为与麦蚜相似的避热行为[10]，因此，随着5—8 月温度的升高，高温干旱可能是梨黄粉蚜大量入袋为害的主要原因之一。桃粉蚜适温24～26 ℃，较梨黄粉蚜耐高温，即便如此，在未来平均气温逐渐升高的情况下，仍然存在大量入袋危害桃果的可能。因此，对于梨黄粉蚜、桃粉蚜需要提前预防，加以治理。目前这2 种果树蚜虫防治主要以化学防治为主，农业、物理防治为辅，再配合以天敌防治等生物防治方法[11-12]，一定程度上减轻了蚜虫的危害率。但长期化学防治易产生抗药性、破坏生态环境和危及食品安全，影响果品品质与产值，不利于产业可持续发展，天敌防治效果明显但也有限。因此，微生物防治以其安全、高效、低毒、环保等特点，成为一种具有广阔发展前景的虫害绿色防控技术。虫生真菌作为一类昆虫病原微生物，在害虫生物防治中起着非常重要的作用。

玫烟色棒束孢（Isaria fumosorosea）作为一种重要的丝孢类昆虫病原真菌，主要作为对付粉虱科（Aleyrodidae）、蚜科（Aphidinea）等刺吸式口器害虫的真菌杀虫剂而被研究和开发[13-14]。山西农业大学农学院生物安全与生物防治研究组发现并分离出一株具有较高致病力的生防菌株玫烟色棒束孢IF- 1106，该菌株有致病力高、杀虫谱广和对人畜安全的优点。前期研究表明，其对烟粉虱室内致死率可达80%以上，是一种极具推广价值的新型生防真菌[15-16]。

本试验以梨黄粉蚜和桃粉蚜为研究对象，在室内条件下以孢子悬浮液喷雾生测法测定生防菌玫烟色棒束孢IF- 1106 对梨黄粉蚜和桃粉蚜的致病力，以明确该菌株用于防治以上2 种蚜虫的应用前景，为该菌株在果树虫害安全治理中的应用奠定基础。

1 材料和方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试蚜虫 梨黄粉蚜、桃粉蚜均采自山西省太谷县侯城乡（37°23′N，112°35′E）梨桃混栽园（10 a树龄），并在实验室条件下稳定多代培养成蚜。

1.1.2 供试菌株 玫烟色棒束孢IF- 1106 菌株，中国普通微生物菌种保藏管理中心保藏编号：CGMCC No.7514，由山西农业大学生物安全与生物防治研究组实验室提供。

1.1.3 供试培养基 PDA 培养基：马铃薯200 g，葡萄糖20 g，琼脂20 g，蒸馏水1 000 mL，121 ℃灭菌20 min 后使用。WA 培养基：琼脂10 g，蒸馏水1 000 mL，121 ℃灭菌20 min 后使用。

1.2 试验方法

1.2.1 供试菌株孢子悬浮液的制备 取出玫烟色棒束孢斜面试管，接种至PDA 培养基上，于（25±0.5）℃恒温培养箱活化，后将其转接到新的PDA 平板上培养10 d。待大量产孢后，加入少量灭菌0.1%Tween- 80 水溶液，并用刮板轻刮菌丝从而收集分生孢子。将菌液倒入灭菌烧杯中，用玻璃棒或磁力搅拌器将堆积的孢子打散使其均匀悬浮，用4 层灭菌医用纱布过滤至灭菌烧杯中，以便除去菌丝和培养基残物。使用血球计数板估计所得孢子浓度，并将其分别配制成1.0×108，1.0×107，1.0×106，1.0×105个/mL 的待试浓度。

1.2.2 对梨黄粉蚜的致病力测试 试验方法参考孟豪等[17]的方法并作适当修改。具体方法为：WA培养基（60 mm 培养皿）上覆梨树叶片（叶背向上），每皿接入20 头同日龄梨黄粉蚜无翅成蚜（成蚜不再蜕皮，避免若蚜蜕皮导致试菌孢子脱落）。使用喉头喷雾器将不同浓度（1.0×108，1.0×107，1.0×106，1.0×105个/mL）孢子悬浮液均匀喷至皿中，用封口膜封住培养皿以免试虫逃跑。每个处理20 头成蚜，重复5 次，并以0.1% Tween- 80 溶液喷雾作为空白对照处理。

喷雾接种后置于光照培养箱（温度（25±2）℃，光周期12 L∶12 D）饲养。逐天记录死亡蚜数，并移出新生若蚜，连续观察7 d。将蚜尸接于PDA 上培养，判断是否为玫烟色棒束孢侵染。

1.2.3 对桃粉蚜的致病力测试 饲养材料换为桃树叶片，测试方法与梨黄粉蚜的测试方法（1.2.2）相同。

1.3 数据处理

所得数据采用Abbott 公式计算累计校正死亡率，应用SPSS 24.0 统计软件分别对剂量和时间作线性回归分析，分别计算剂量效应LC50、LC90和时间效应LT50、LT90。采用Origin 2017 软件绘制平均死亡率柱形图，对校正死亡率进行非线性拟合，绘制玫烟色棒束孢IF- 1106 对2 种果树蚜虫的侵染曲线，最终建立侵染死亡模型。

死亡率＝处理死亡蚜数/ 处理总蚜数×100% （1）

校正死亡率＝（处理组死亡率－对照死亡率）/（1－对照组死亡率）×100% （2）

2 结果与分析

2.1 玫烟色棒束孢对梨黄粉蚜的致病力分析

玫烟色棒束孢IF- 1106 对梨黄粉蚜成蚜有明显的致病力（图1），且死亡率随喷雾浓度和处理天数的增加而上升。经不同浓度孢子悬浮液处理后，7 d死亡率分别达到最低峰值81.29%，最高峰值97.24%。

高浓度（1.0×108个/mL）孢子悬浮液处理梨黄粉蚜成蚜后，LT50为2.55 d，LT90为4.50 d（表1），并且可在3 d 内有效控制黄粉蚜数量（表2）。

表1 不同浓度玫烟色棒束孢处理梨黄粉蚜的致死时间LT50 和LT90 d

表2 不同时间玫烟色棒束孢对梨黄粉蚜的致死浓度LC50 和LC90 个/mL

2.2 玫烟色棒束孢对桃粉蚜的致病力分析

由图2 可知，玫烟色棒束孢IF- 1106 对桃粉蚜成蚜的致病力高于梨黄粉蚜，4 个浓度（1.0×108，1.0×107，1.0×106，1.0×105个/mL）下，桃粉蚜的死亡率均达到100%，并且死亡时间随着孢子浓度的提高而缩短。

高浓度（1.0×108个/mL）孢子悬浮液处理桃粉蚜成蚜后，LT50为1.36 d，LT90为2.83 d （表3）。另外，低浓度（1.0×106个/mL）玫烟色棒束孢在3 d内即可有效控制桃粉蚜（表4）。

表3 不同浓度玫烟色棒束孢处理桃粉蚜的致死时间LT50 和LT90 d

表4 不同时间玫烟色棒束孢对桃粉蚜的致死浓度LC50 和LC90 个/mL

2.3 玫烟色棒束孢对2 种蚜虫的校正死亡率分析

玫烟色棒束孢IF- 1106 对梨黄粉蚜、桃粉蚜成蚜均具有很高的致病力。用不同浓度孢子悬浮液处理后，2 d 时4 个浓度处理下的桃粉蚜死亡率差异显著（F＝41.753，df＝19，P＜0.05），但6，7 d 时4 个处理浓度之间差异不显著（表5）。说明低浓度处理后，随着时间的积累对桃粉蚜可以达到与高浓度处理后同样高的死亡率，并且随着浓度的提高，达到同样死亡率所需的时间越短。

表5 不同浓度处理后蚜虫校正死亡率差异性分析 %

虽然梨黄粉蚜在浓度为1.0×105个/mL 的孢子悬浮液处理后7 d 校正死亡率为81.29%，与其他高浓度孢子悬浮液处理后相比差异显著（F＝9.432，df＝19，P＜0.05），但更高浓度处理后的死亡规律与桃粉蚜死亡规律相似。说明随着环境中孢子浓度的提升，目标害虫的死亡速度越快，只是不同种的害虫对于病原真菌的抵抗能力有差异。

2.4 玫烟色棒束孢对2 种蚜虫的侵染死亡模型

通过玫烟色棒束孢IF- 1106 对2 种蚜虫校正死亡率的分析，虽然2 种蚜虫对其抵抗能力不同，但其侵染后的时间- 死亡率均呈现“S”型曲线，经Logistic 方程拟合（图3），得到玫烟色棒束孢IF- 1106 对梨黄粉蚜、桃粉蚜侵染模型相关系数分别为0.995，0.996，说明Logistic 方程可以反映出梨黄粉蚜、桃粉蚜受玫烟色棒束孢IF- 1106 侵染而死亡的过程。因此，确定玫烟色棒束孢IF- 1106 对2 种果树蚜虫的侵染模型（表6）。

表6 玫烟色棒束孢IF-1106 对梨黄粉蚜、桃粉蚜的侵染死亡模型

3 结论与讨论

本试验在室内条件下测定了玫烟色棒束孢IF- 1106 对梨黄粉蚜和桃粉蚜的致病力。结果表明，玫烟色棒束孢IF- 1106 对这2 种果树蚜虫均具有较高的致死率，结合死亡率差异结果表明，该菌株对桃粉蚜的致病力强于梨黄粉蚜，并且在高浓度（1.0×108孢子/mL）下蚜虫死亡速度最快。2 种蚜虫受侵染后的时间- 死亡率曲线均符合Logistic 方程，玫烟色棒束孢IF- 1106 对梨黄粉蚜、桃粉蚜侵染死亡模型分别为Y＝98.730 39/（1＋203.463 49e-1.82526X），Y＝100.637 38/（1＋8.093 62e-1.3433X）。因此，高浓度IF- 1106 菌液具有快速高效控制2 种果树蚜虫种群数量的潜力。

玫烟色棒束孢IF- 1106 菌株对不同种类害虫的致病力之间存在较大差异。相关研究表明，其对梨小食心虫（Grapholitha molesta（Busck））成虫的致死率为48.89%[19]，黄粉虫（Tenebrio molitor）死亡率仅为45.6%[20]。因此，测定该菌株对不同害虫的致病力以形成杀虫谱十分重要，是其实现田间高效应用的基础。经高浓度（1.0×108个/mL）玫烟色棒束孢IF- 1106 孢子悬浮液处理后，二斑叶螨（Tetranychus urticae）死亡率为62%，桃蚜死亡率为91.7%[20]。玫烟色棒束孢IFu13a 菌株对梨冠网蝽（Stephanitis nashi）、小绿叶蝉（Jacobiasca formosana）、温室白粉虱（Trialeurodes vaporariorum）3 种刺吸式口器害虫的累计死亡率分别达到100%，100%，81.25%[21]。可见，玫烟色棒束孢对于刺吸式口器害虫具有更显著的抑制作用。本研究中经高浓度（1.0×108个/mL）玫烟色棒束孢IF- 1106 孢子悬浮液处理后梨黄粉蚜、桃粉蚜的死亡率分别高达97.24%和100%，进一步说明玫烟色棒束孢对防治刺吸式口器害虫，尤其对蚜虫具有极高的应用价值和开发潜力。

将生防菌的室内致病力转化为田间药效，药剂的使用方法十分关键。蚜虫常在寄主叶背进行取食活动，采用从下往上喷洒玫烟色棒束孢制剂的方法，既可以最大限度地使孢子接触目标害虫，也可以避免光照直射对孢子的伤害，使其最大限度地发挥效能。为了预防果树蚜虫入袋为害，应在大发生前进行防治，一旦大量入袋，果袋成为其“避风港”，为治理工作带来巨大困难。胡瓜新小绥螨（Neoseiulus cucumeiris）可携带玫烟色拟青霉菌[22]，经盆栽试验成功防治蚜虫和红蜘蛛，这种方法对环境条件要求较高，目前虽仅适用于标准温室大棚，但可为袋内蚜虫治理提供新思路，即以携带昆虫病原真菌的昆虫天敌或者其他媒介作为传播载体，在袋内活动并使蚜虫种群形成流行病，从而控制袋内害虫数量。

本试验是在室内条件下进行的，可以保证喷雾的分生孢子与试虫有效接触，接种后的试虫饲养环境与田间的实际环境条件有一定差异。另外，试虫均为成蚜，未采用若蚜，避免了若蚜蜕皮影响IF- 1106菌株的发挥作用。因此，玫烟色棒束孢IF- 1106 菌株在田间对试虫的表现具体如何，有待进一步研究。

综上所述，玫烟色棒束孢IF- 1106 对防治蚜虫等刺吸式口器害虫有较高的应用潜力，在田间条件下，结合果树套袋防治技术和其他绿色防控手段，有望实现果树害虫的高效安全治理，促进果树产业的减施增效与可持续发展。