球孢白僵菌GZUIFR-GL5菌株对小地老虎幼虫的致病机制及防控应用研究

本研究针对小地老虎（Agrotis ipsilon）这一全球性地下害虫的防治难题，通过评估球孢白僵菌（Beauveria bassiana）GZUIFR-GL5菌株的毒力效应，发现其可通过调节幼虫保护酶（CAT/POD/SOD）活性及延长发育周期实现高效防控，根灌法效果最佳，为生物农药开发提供新策略。

　　

烟草田里的小地老虎（Agrotis ipsilon）是让农民头疼的“地下杀手”，这种鳞翅目夜蛾科害虫专挑幼苗下嘴，每年造成全球农作物重大损失。传统化学农药虽能快速灭虫，却面临药效短、抗药性、环境污染三大难题。当人们将目光转向生物防治时，球孢白僵菌（Beauveria bassiana）这类“昆虫杀手真菌”脱颖而出——它们能穿透虫体、释放毒素，还能在土壤中持久存活。但不同菌株的毒力差异巨大，如何筛选高效菌株并优化施用方式成为关键科学问题。

贵州大学昆虫研究所的研究团队从贵阳花溪区农田中分离到一株编号GZUIFR-GL5的球孢白僵菌，通过系统实验揭开了它对小地老虎的“致命攻击模式”。研究发现，该菌株不仅能直接致死幼虫，还能通过“代际打击”削弱害虫种群繁殖力，相关成果发表在《Crop Protection》上。

研究采用多技术联合作战：通过孢子浓度梯度实验测定各龄期幼虫的半数致死浓度（LC₅₀），利用酶标仪动态监测保护酶（CAT过氧化氢酶、POD过氧化物酶、SOD超氧化物歧化酶）活性变化，并创新性对比了叶面喷雾、土壤拌施和根灌三种施用方式的效果。所有实验均以市售绿亨丰（Lvhengfeng）菌剂作平行对照。

【致命剂量与龄期赛跑】
GL5菌株对小地老虎2-6龄幼虫的LC₅₀呈现指数级增长：从2龄的6.44×10⁵孢子/mL飙升至6龄的1.09×10¹⁰孢子/mL，说明低龄幼虫最易感。显微镜下可见菌丝48小时内便包裹虫体，形成“白色木乃伊”效应。

【代际打击的生物学密码】
感染菌株的成虫虽能完成世代交替，但发育周期延长20%，蛹化率和羽化率分别下降15%与18%，单雌产卵量锐减30%。有趣的是，子代幼虫的各项参数却未出现显著异常，暗示GL5的跨代影响存在阈值效应。

【虫体的抗氧化保卫战】
当菌丝入侵后，2龄幼虫体内三大保护酶立即启动“防御模式”：SOD在24小时达峰值，CAT和POD则在48小时响应最强烈。这种时序性波动揭示出真菌突破昆虫免疫系统的关键时间窗。

【田间应用的黄金法则】
根灌法以85%防效夺冠，比叶面喷雾高出37个百分点。土壤拌施虽能持久控虫，但速效性不及根灌。与商业菌剂对比实验中，GL5在根灌模式下展现出同等优异的防控表现。

这项研究不仅为小地老虎生物防治提供了优质菌种资源，更创新性地建立了“龄期-剂量-施用方式”三位一体的应用模型。GL5菌株通过双重机制发挥作用：短期直接致死与长期种群压制，其诱导的氧化应激反应为开发新型真菌毒素提供了分子靶点。未来若能将根灌法与精准施药技术结合，有望在烟草、玉米等经济作物上实现绿色防控的突破。正如研究者所言：“选择对的菌株，用对的方法，微生物农药完全可以替代30%的化学农药使用量。”