虫生真菌棒束孢的分离鉴定与应用基础研究

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本研究从一头罹病桉大毛虫幼虫分离得到虫生真菌,通过形态学特征及多基因联合分析确定其分类地位,并对其菌落生长、产孢量及萌发率等各项生物学指标测定其生物学特性;通过接种多种害虫从而测定该虫生真菌的寄主范围;将该虫生真菌分生孢子处理东亚飞蝗、红火蚁和马尾松毛虫进行毒力测定;对虫生真菌进行培养条件进行测定以及将该菌生产成菌粉对桉树林害虫进行防治。主要结果如下:1、从广西国有钦廉林场获得一头发病桉大毛虫,对其进行病原菌分离、纯化,并接种到桉大毛虫幼虫,待桉大毛虫发病后,再分离确认该菌为一种虫生真菌。通过形态学特性和r DNA-ITS、EF1-α、β-tublin基因序列联合建立系统发育树分析结果确定从桉大毛虫僵虫上分离纯化得到的病原菌为子囊菌门(Ascomycota)、粪壳菌纲(Sordariomycetes)、肉座菌目(Hypocreales)、虫草菌科(Cordycipitaceae)、棒束孢属(Isaria)、爪哇棒束孢(Isaria javanica)。2、分离纯化后采用单孢分离法挑取六株长势较好的菌株,挑取其中毒力最强的两株菌株(命名为DMC01和MCC02)来进行生物学特性测定,结果表明,病原菌菌丝生长和产孢温度在15°C~30°C,其中26°C最适生长和产孢温度;全天光照培养最利于菌丝生长和产孢;p H为7时既利于病原菌菌丝生长,又利于产孢;最利于病原菌菌丝生长和产孢的碳源分别为淀粉和蔗糖,而氮源为酵母浸粉和牛肉膏时均最有利于其菌丝生长和产孢;病原菌菌丝和分生孢子的致死温度分别为60°C和52°C。3、将菌株DMC01孢子用0.05%的吐温-80配置成1×10~8个孢子/m L接种19种害虫进行寄主范围的测定,初步结果显示其能寄生5目17种害虫(鳞翅目的马尾松毛虫、草地贪夜蛾、绿刺蛾、绿黄枯叶蛾、桉袋蛾、油桐尺蛾、橙带蓝尺蛾、小用克尺蛾、绿脉锦斑蛾、樟巢螟和二化螟,鞘翅目的松墨天牛幼虫和咖啡豆象,膜翅目的红火蚁,等翅目的家白蚁,以及直翅目的东亚飞蝗和螽斯),仅桉蝙蛾和榕透翅毒蛾两种害虫未被感染。4、将菌株DMC01孢子用0.05%的吐温-80配置成不同浓度梯度的孢子悬浮液接种东亚飞蝗4龄若虫、马尾松毛虫4龄幼虫和红火蚁成虫进行毒力测定,在1×10~8个孢子/m L处理下,东亚飞蝗若虫、红火蚁成虫和马尾松毛虫幼虫的校正死亡率均达100%。5、对爪哇棒束孢菌株DMC01进行培养条件测定,液体发酵时,温度为26°C,p H为7,摇床转速为150 r/min,装液量为摇瓶容量的1/4,初始接菌浓度为1×10~8个孢子/m L,菌丝生长量达到最大。固体发酵时,基质使用麦麸:谷壳为7:3、固体基质含水量为55%~60%、接种量为固体基质的15%时,固体发酵至第11 d以上,产孢量达到最大。6、将菌株DMC01生产的菌粉喷撒一年生桉树林对害虫进行防治,每亩喷撒菌粉1 kg,并在喷撒后10-15 d进行防治效果调查,2020年平均防治效果达51.9%,2021年平均防治效果为79.1%。本研究证明了爪哇棒束孢DMC01具有高毒力,且其寄主范围广,发酵工艺的初步研究为日后生产爪哇棒束孢孢子粉进行大田防治奠定了基础。
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