昆虫病原真菌内生定殖番茄防治二斑叶螨(Tetranychus urticae)的实验室、温室及田间效果评价

【字体: 时间:2025年09月04日 来源:Crop Protection 2.5

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  本研究针对二斑叶螨(T. urticae)对番茄作物的严重危害问题,系统评估了Metarhizium robertsii (WG-04/WG-05)和Beauveria bassiana (WG-11)三种菌株通过叶面喷施、种子浸泡等四种接种方式的内生定殖效率及其对螨虫的防治效果。结果表明WG-05菌株叶面接种28天后叶片定殖率达100%,实验室条件下对若螨和成螨致死率分别达93.75%和85.41%,田间应用8天后螨虫种群减少85%以上,为EPF内生菌防控农业害虫提供了新策略。

  

二斑叶螨(Tetranychus urticae)作为全球最具破坏性的农业害螨之一,能侵染1400多种植物,导致番茄等作物减产10%-50%。传统化学杀螨剂因抗性发展面临严峻挑战,而昆虫病原真菌(EPF)因其环境友好特性成为潜在替代方案。巴基斯坦农业大学团队在《Crop Protection》发表的研究,创新性地将EPF的内生定殖特性与直接杀螨作用相结合,为综合治理提供了新思路。

研究采用实验室、温室和田间三级实验体系,核心方法包括:(1)四种接种方式(叶面喷施、种子浸泡、根浸和土壤浇灌)评估EPF定殖效率;(2)选择性培养基分离鉴定植物组织内生菌;(3)离体叶片生测试验测定对螨虫不同发育阶段的致死效应;(4)温室条件下观察螨虫种群建立抑制情况;(5)两年田间试验验证实际防效。所有实验均设未接菌对照组,数据经对数转换后采用重复测量方差分析。

内生定殖特征显示:叶面喷施效果最优,28天后M. robertsii WG-05在叶片定殖率达100%,显著高于B. bassiana WG-11的79%。种子浸泡法在茎部定殖表现突出,WG-05茎部定殖率达75.55%。时空动态分析表明,定殖率随处理时间延长显著提升,21-28天达到平台期。

实验室生测中,内生化的WG-05菌株表现最佳,处理4天后若螨死亡率达93.75%,10天后成螨死亡率85.41%,较WG-04和WG-11分别提高7.5和16.25个百分点。时间-死亡率关系分析显示,若螨在暴露初期(1-2天)即出现快速死亡,而成螨死亡滞后但持续时间更长。

温室试验证实,内生EPF可显著抑制螨虫种群建立。与对照相比,WG-05处理组叶片背面成虫数量减少91.3%,卵量降低90.2%。值得注意的是,叶片正反面的防效差异显著,背面控制效果普遍优于正面,可能与螨虫栖息偏好及菌丝分布有关。

两年田间试验数据高度一致,WG-05叶面喷施8天后,螨虫种群密度降至11.60-17.45头/叶,防效稳定在90%以上。相较于实验室结果,田间防效略有下降,但显著优于B. bassiana处理组,表明环境因素对不同菌株的影响存在差异。

该研究首次系统比较了M. robertsii与B. bassiana在番茄中的内生生态位分化现象,揭示叶面接种是实现高效定殖的关键。WG-05菌株展现出的"双重作用机制"——既可通过直接接触杀螨,又能通过植物内生生境持续抑制种群重建,为开发"接种一次,长期防护"的绿色防控技术奠定了理论基础。讨论部分指出,内生菌诱导的系统抗性(ISR)与真菌代谢产物的协同作用可能是其持久防效的关键,但具体分子通路仍需深入解析。未来研究应关注不同作物-菌株组合的适配性,以及内生定殖对农产品品质的影响,以推动该项技术向标准化应用发展。

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