内生球孢白僵菌用于防控马铃薯块茎蛾

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马铃薯块茎蛾（Phthorimaea operculella）又名烟草潜叶蛾、马铃薯麦蛾，是鳞翅目（Lepidoptera）麦蛾科（Gelechiidae）一种世界上危害最大的马铃薯害虫，被列为国际和国内重要的检疫对象。幼虫能够潜叶蛀食叶肉，可导致嫩茎和叶芽常枯死，甚至幼苗整株死亡。在田间生长和采后贮藏期幼虫均可蛀食马铃薯块茎，使薯块出现弯曲的中空隧道，致使外表皱缩并引起腐烂，严重时吃空整个薯块。球孢白僵菌（Beauveria bassiana）是一种对多种害虫具有毒性的生防微生物资源，已被广泛应用于防控各种农业害虫。球孢白僵菌主要通过在植物体内生定殖进而抵御多种害虫，其在降低某些鳞翅目幼虫的生长和繁殖中已有较多报道。然而，球孢白僵菌作为内生菌对马铃薯块茎蛾的影响尚不清楚。

近期，期刊Insect Science发表了中国农业科学院植物保护研究所高玉林研究员团队的题为《Establishment of Beauveria bassiana as a fungal endophyte in potato plants and its virulence against potato tuber moth, Phthorimaea operculella (Lepidoptera: Gelechiidae)》的研究成果。

该研究通过接种球孢白僵菌GZGY-1-3，探讨内生白僵菌在马铃薯内的定殖及对马铃薯块茎蛾直接致死和亚致死效应。结果表明，球孢白僵菌悬浮液通过浸透土壤（soil drenching）接种后，在处理后的马铃薯植株内可以检测到球孢白僵菌的内生定殖。接种后的马铃薯叶片中可以持续检测到白僵菌的存在，时间可维持在50天以上。说明白僵菌定殖后能够长期稳定存在于植物体内，为其发挥稳定的生物功能奠定基础。生测结果显示，接种球孢白僵菌的马铃薯植株叶片对马铃薯块茎蛾的幼虫具有致病性，暴露于处理植株的幼虫存活率低于暴露于对照植株的幼虫存活率，接种13天时，暴露于球孢白僵菌内生定殖植物组织的幼虫存活率仅为4.6%;而暴露于未处理的对照植物的幼虫存活率为93.3%。亚致死效应实验发现球孢白僵菌对马铃薯块茎蛾的生长、发育和繁殖有负面影响。接种过球孢白僵菌马铃薯植株相较于未接种白僵菌的植株显著延迟马铃薯块茎蛾幼虫和蛹发育时间；球孢白僵菌接种植株的存活幼虫(n = 60)和蛹(n = 32)显著少于未接种植株(幼虫：92；蛹：83)；且未接种植物饲养的蛹成虫比例达到90.2%，显著高于接种球孢白球菌的植物饲养效果(仅为53.3%)。试验发现接种球孢白僵菌的植株上饲养的雌虫和雄虫的成虫寿命明显短于对照植株。在接种了球孢白僵菌的马铃薯植株上饲养的雌性的繁殖力比在对照植株上饲养的雌性的繁殖力低70%以上。

图1 球孢白僵菌在植株叶片的内生定殖

此外，从球孢白僵菌处理的马铃薯植株上收集的幼虫、蛹和成虫尸体上都有明显的真菌侵染症状，但在对照植株上饲养的个体上没有该症状。发育试验表明，与以对照植物为食的新生幼虫相比，以接种球孢白僵菌的植物为食的幼虫存活率显著降低，只有17.8%的幼虫发育到成虫期。在球孢白僵菌内生定殖植株上饲养的马铃薯块茎蛾雌虫产卵量(35个/雌)显著低于在未接种植株上饲养的雌虫产卵量(115个/雌)。比较接种球孢白僵菌菌株GZGY-1-3的马铃薯植株和未经处理的对照植株上饲养的马铃薯块茎蛾的蛹重，对照植株的蛹明显重于处理植株。充分证明，内生球孢白僵菌是一种潜在的可用于马铃薯块茎蛾防治的生防微生物。

图2 以接种过球孢白僵菌的马铃薯植株为食的马铃薯块茎蛾虫体可见真菌侵染症状

3初农球孢白僵菌

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