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球孢白僵菌、座壳孢等虫生真菌在替代化学杀虫剂防治多种害虫中具有巨大的潜力。作为一种微生物杀虫剂它易于大规模生产,且对大多数脊椎动物无害。碳源、氮源、温度和光照等环境因素对虫生真菌的生长以及其致病力都有影响。培养基能为孢子萌发、菌丝生长和毒素产生提供最适宜的条件。温室及田间的温度和光周期对微生物杀虫剂的作用效果有重要影响,因此,需要筛选与使用环境高度匹配的虫生真菌。此外,菌株保存引起菌株退化或致病力降低应引起关注。本文重点研究各因素对不同球孢白僵菌菌株生物学特性以及烟粉虱致病力的影响,结果如下:
⑴不同培养基对球孢白僵菌孢子萌发率、生长速率、产孢量和对烟粉虱致病力的影响。不同球孢白僵菌菌株在不同的培养基上表现出较大的差异。大部分球孢白僵菌菌株孢子萌发率在PDA和SDAY培养基上最高,PDAY次之,MM最低。在PDA、SDAY和PDAY三者上的萌发率差异不显著,MM与前三者的差异显著,大部分菌株在MM培养基上24小时萌发率仅为65~88%,而在其它三者上的萌发率均高于90%。不同的培养基对多数球孢白僵菌菌株生长速率有明显的影响作用。所有的菌株在PDA培养基上生长均较快,SDAY次之,部分菌株在SDAY上的生长较PDA有显著差异,其余菌株差异不显著。PDAY培养基不适宜大部分菌株的生长,而MM培养基不适宜所有菌株的生长。菌株在PDA、SDAY、PDAY和MM培养基上的生长速度分别为4.1~6.0、3.2~5.6、2.9~5.1和1.3~2.6 mm/d。不同培养基对菌株的产孢量也有较大影响,各菌株在不同培养基上的产孢量从多到少依次为SDAY、PDA、PDAY和MM,分别为53~195、43~173、29~152和12~27(×105孢子/c㎡)。以上各参数在不同菌株间的差异也较显著,分离自甲虫的菌株在各培养基上表现的活性最低,菌株BB62、BBS5和BB304的活性最强。此外,单孢分离的菌株在各参数上与其它菌株间也表现出较大的差异。
⑵温度对球孢白僵菌孢子萌发率、生长速率、产孢量和对烟粉虱致病力的影响。试验证明球孢白僵菌属嗜温真菌,其最适温度范围为20~30℃,极限温度范围为5~35℃。但是,温度对不同菌株孢子萌发率、生长速率和产孢量等影响具有显著差异。孢子萌发的最佳温度范围为23~29℃,在此温度范围内,24小时萌发率都在90%以上。高温对孢子萌发率的影响比低温明显,除了一株分离自蝗虫的菌株,在温度较高的情况下其活性更强,比其他菌株更耐热。生长速率也呈现同样的趋势,在23~29℃时生长最快,可达到6 mm/d。高温时菌落生长较低温慢,当温度达到350C时,大部分菌株生长速率仅为0.9 mm/d,而分离自蝗虫的菌株同样例外,其生长速率达到最大值。温度对产孢量的影响很大,在23℃时,产孢最多,其次为26℃和29℃,35℃时产孢最少。
⑶光照对球孢白僵菌孢子萌发率、生长速率、产孢量和对烟粉虱致病力的影响。光照对各球孢白僵菌菌株的孢子萌发率都有影响,当光照时间较长时,孢子萌发率较高,光照时间为24h时萌发率最高,为97~94%,其次分别为16h、12h和8h。当光照时间为24h和12h时,各菌株间的萌发率差异显著,而在16h和8h时差异不显著。光照对球孢白僵菌的生长速率有显著影响,光照24h时生长速率最高,其次为16h、12h和8h,生长速率分别为4.8~4.6、4.8~4.6、4.6~4.1和3.8~3.2 mm/d。不同菌株在不同的光照时间下有差异,菌株BB62在全光照时生长最快。球孢白僵菌菌株的产孢量随光照时间影响显著,光照24h时产孢量最大,其次分别为16h、12h和8h。光照24h时,菌株BB62、BBS5、BB325和BB304的产孢量分别为202~148、172~144、155~128和166~134(×105)孢子/c㎡。光照24h是的产孢量比光照8h高20~25%。此外,光照对各菌株的影响有一定差异,菌株在不同光照时间下产孢量的FDI值差异显著,所有菌株在光照24h时的FDI值最高,菌株BB62、BBS5、BB325和BB304的值分别为0.9~0.3、0.8~0.3、0.8~0.3和0.8~0.3。尽管在所有光照时间下产孢量都能达到最大值,但光照16h个12h所需的必要光照时间比24h长。菌株BB62、BBS5、BB325和BB304在24h光照3天时产孢率分别为6%、12%、18%和12%,比光照16h、12h和8h高。光照对校正死亡率有所差异,光照24h时菌株BB62、BBS5、BB325和BB304的死亡率分别达到40%、42%、46%和42%,较其它光照时间的死亡率高。
⑷不同保存时间和保存方法对球孢白僵菌菌株活力及其对烟粉虱致病力的影响。在所有存储条件下,长时间的存储对球孢白僵菌萌发率的影响显著。存储210天后,根据存储条件的不同,菌株活性在32~66%之间。营养物质多样性对产孢活性有增强作用。存储于26℃比存储于4℃的产孢活性低得多,与高温相比,低温能延长50%孢子失活的时间。菌株BB304表现出较高的耐性,使其50%孢子失活的存储期长达180天。不同存储期对菌株致病力和也有影响,存储30天内致病力无差别,随着时间的增长,致病力降低。低温保存能保持菌株的致病力。菌株的毒力随存储时间增加而降低,但所有菌株的LT50都在8天以内。在低温存储时的毒力比高温时降低少,菌株BB62存储于4℃时LT50由4.6d变为5.6d和4.5d变为5.6d,而存储于26℃时由4.6d变为7.9d和4.5d变为7.8d。