生物防治-04昆虫病原真菌
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重要昆虫病原真菌玫烟色棒束孢的研究进展王成;陈万浩;韩燕峰【摘要】玫烟色棒束孢(Isaria fumosorosea)是一种重要的昆虫病原真菌,在生物防治中起着重要作用.从生物学特性、代谢产物、致病力及其致病机理和遗传变异等方面对国内外有关玫烟色棒束孢的研究进行概述,旨在为玫烟色棒束孢的进一步深入研究及开发应用提供参考.【期刊名称】《贵州农业科学》【年(卷),期】2016(044)010【总页数】3页(P74-76)【关键词】玫烟色棒束孢;昆虫病原真菌;生物防治【作者】王成;陈万浩;韩燕峰【作者单位】贵州大学生命科学学院/真菌资源研究所,贵州贵阳550025;贵州大学生命科学学院/真菌资源研究所,贵州贵阳550025;贵州大学生命科学学院/真菌资源研究所,贵州贵阳550025【正文语种】中文【中图分类】S476.12丝状真菌是自然界微生物中的一个重要类群,其独特的入侵方式和可行的宿存机制在生物防治尤其是害虫综合治理方面具有很大的应用潜力,从而成为生物防治害虫的重要手段和发展趋势。
玫烟色棒束孢(Isaria fumosorosea Wize)曾被移入拟青霉属[1],称为玫烟色拟青霉(Paecilomyces fumosoroseus),后移入棒束孢属[2]。
其瓶梗瓶状或近球形,单生或轮生于孢子梗上,壁光滑,透明,大小为(7~15)μm×(1.5~2.0)μm;分生孢子单胞,多柱形或拟梭型,光滑,透明至肉色,大小(3~4)μm×(1~2)μm,呈链状[3],无厚垣孢子。
该菌可寄生同翅目、鳞翅目、鞘翅目、双翅目和膜翅目昆虫[4],是茶树、蔬菜和果树害虫的重要致病真菌之一[5],尤其对同翅目蚜虫、粉虱等刺吸式口器害虫、鳞翅目的文山松毛虫、云南松毛虫、角斑古毒蛾、云尺蛾以及茶园害虫茶小绿叶蝉和茶橙瘿螨等有很强的致病力[6]。
玫烟色棒束孢同时也是一种常见的土壤真菌[7],分布广,易培养且对人及环境无毒,是一种安全的生物农药。
生物防治技术在病虫害防治中的应用近年来,随着人们对生态环境保护和食品安全的重视,生物防治技术也越来越受到关注。
生物防治技术是指利用生物体(如昆虫、细菌、真菌、病毒等)控制有害生物(如害虫、病菌等)的方法。
病虫害是危害农业生产和人类生存环境的重要因素之一。
传统的化学防治方法不仅会对环境造成污染,而且对人体健康也有一定的危害。
因此,生物防治技术在病虫害防治中的应用越来越受到人们的关注和青睐。
一、生物防治技术的优点相对于传统的化学防治方法,生物防治技术有以下优点:1.环保型。
生物防治技术主要是利用天然有益生物控制有害生物,不会引起生态环境的污染,保护生态平衡。
2.健康型。
生物防治技术对人体健康无害,食品安全得到保障。
3.长效型。
生物防治技术的效果持久,能够长期控制有害生物。
4.智慧型。
生物防治技术是一种精准防治方法,能够根据具体病虫害情况对不同病虫害采取相应的防治措施,避免盲目投药或施肥。
二、生物防治技术的种类生物防治技术主要有以下几种类别:1.生物防治原理:依靠自然界中的有益生物,如寄生性昆虫、捕食性昆虫、天敌、病原菌和病毒等,控制对农作物等造成破坏的有害生物。
2.生物防治工具:在生物防治的过程中,需要使用各种各样的工具来进行监测和控制。
例如,粘虫板、诱捕器、陷阱等。
3.生态恢复技术:由于农业生产对土地、水源等资源的开发利用,环境同化、水土流失等问题得不到有效的治理,虫害病害等问题也随之而来。
生态恢复技术的应用可以维持农业生产与生态平衡之间的合理关系,减少土壤和水源的污染,提高生态环境的质量。
三、生物防治技术在病虫害防治中具有广泛的应用场景。
例如:1.玉米螟防治。
玉米螟是一种重要的害虫,对玉米生产造成了较大的危害。
目前,生物防治技术通过释放天敌(如寄蝇、天牛等)来控制玉米螟的滋生,取得了较好的防治效果。
2.蚜虫防治。
蚜虫是一种广泛的害虫,对多种作物均有危害。
通过释放天敌(如芸瓣蚜寄生蜂、瓢虫等)来控制蚜虫,可以起到良好的防治作用。
园林植物病虫害生物防治技术的主要措施1 天敌昆虫天敌昆虫是园林植物病虫害最重要的自然控制因子,也是园林植物病虫害生物防治中应用最多、最广的方法,分为捕食性天敌和寄生性天敌2大类。
捕食性天敌主要有瓢虫、草蛉、食蚜蝇和捕食螨[2]等,可直接杀死蚜虫、叶螨、介壳虫、鳞翅目幼虫等害虫[3]。
寄生性天敌昆虫主要有寄生蜂和寄生蝇,它们不直接杀死害虫,而是寄生在害虫体内,导致害虫逐渐死亡,广泛应用的有赤眼蜂、姬小蜂、蚜小蜂等,使用赤眼蜂防治松毛虫[4]和刺蛾[5],丽蚜小蜂防治白粉虱[6]等都取得了很好的效果。
目前,我国已经可以工厂化生产瓢虫、草蛉、赤眼蜂、蚜茧蜂等天敌昆虫[7]。
2 病原微生物微生物防治法是指利用病原微生物防治病虫害的方法[1],具有对人畜安全、选择性强、不伤害天敌等优点,可用于微生物防治的病原微生物主要有细菌、真菌、放线菌和病毒等。
(1)病原微生物杀虫。
昆虫病原细菌主要通过消化道侵入虫体内,导致败血症或由于细菌产生的毒素使昆虫死亡[8]。
具有杀虫作用的昆虫病原细菌主要来自芽孢杆菌科、假单孢杆菌科和肠杆菌科,其中应用最普遍的为芽孢杆菌科的苏云金芽孢杆菌,其制剂可防治松毛虫、枯叶蛾、尺蛾、刺蛾、毒蛾、卷叶蛾、天社蛾、蓑蛾、巢蛾、灯蛾等鳞翅目园林植物害虫[9]。
昆虫病原真菌是昆虫病原微生物中的最大类群[10],病原菌以其孢子或菌丝自体壁侵入害虫体内,消耗虫体各种组织和体液最终杀死害虫[8]。
目前我国用于防治园林植物害虫的病原真菌主要有白僵菌、绿僵菌、拟青霉属真菌和虫霉属真菌等[11],尤以白僵菌和绿僵菌应用最广,可有效控制鳞翅目、同翅目、膜翅目、鞘翅目、直翅目等害虫[12]。
昆虫病毒具有极强的专一性,一般一种病毒只感染一种昆虫。
昆虫病毒杀虫剂对环境的干扰最小,这也是利用昆虫病毒防治园林植物病虫害的最大优点。
昆虫幼虫感染病毒后,病毒会急剧吞噬消耗虫体组织,导致昆虫消化系统紊乱,食欲丧失,行动迟缓等,最终虫体组织液化死亡[1]。
第十四章昆虫病原细菌在害虫防治中的利用昆虫自然种群每代的死亡率总在80-99.9%之间,其中有不少死于微生物感染病,而细菌在昆虫病原微生物区系中占大多数。
因此,它们在不同的环境条件下,对昆虫种群数量的调节能起不同程度的作用。
其中某些类群已发展为微生物杀虫剂,大面积应用于森林害虫防治中。
于昆虫有关系的细菌已发现的有数百种,其中已被描述的昆虫病原菌细菌约有90种。
使昆虫致病的细菌多属于真菌目的芽孢杆菌属、肠杆菌属及假单胞菌目的假单孢属。
在分类上没有确定地位的无芽孢杆菌暂时归纳在无芽孢杆菌属中,包括了较多的病原菌。
根据对寄主的依赖程度和侵袭性,这些细菌又可作如下分类:(一)转型病原体在自然解里仅仅在特定的昆虫体内增殖。
因为增殖必须具备特殊条件,所以用人工培养很困难。
一般宿主域窄,经口容易传染。
如日本金龟子芽孢杆菌、缓死芽孢杆菌等专性寄生,寄主范围窄。
(二)兼性病原体在自然界昆虫以外的场所繁殖。
因为增殖不需要特殊条件,所以能够人工培养基培养,在宿主消化管内繁殖,损伤宿主组织,并侵入血体腔内产生毒素。
某些细菌在孢子形成时产生毒素,如果这种毒素进入消化管内,及时细菌不繁殖,也能引起中毒,如能形成芽孢和晶体毒素的苏云金杆菌。
(三)潜在病原体在自然界分昆虫以外的场所增殖,就培养容易这一点来说与兼性病原体相似,不同的是毒素和酶的产生数量少,因而不能入侵血体腔内给宿主造成为害。
如果通过例外的方法侵入血体腔时,则增殖活泼,引起败血症。
作为宿主的昆虫种类很多,不是特特定昆虫种的病原体,如绿脓杆菌。
上述三类病原体中专性病原菌及兼性病原菌已广泛用于田间防治害虫,证明它们有一定的致病力,但是它们对干燥及阳光敏感,毒力变异较大,作为生物农药在田间施用,对于如何有效地处理无芽孢杆菌还有大量问题需要解决。
有人尝试用保护剂与不形成芽孢的细菌一起使用,可行与否,有待进一步验证。
自然界中广泛存在能够引起昆虫疾病的病原细菌,并不是都可以作为一种微生物杀虫剂,而能作为微生物杀虫剂的病因细菌,应该具备下列基本属性:(1)毒力高,菌剂毒力足以压倒害虫的毒力,嫩稳定可靠地使害虫发病致死。
昆虫病原真菌在害虫防治上的应用一、引言昆虫是农业生产中的重要害虫,对农作物和果树造成严重的损失。
传统的化学防治方法存在着许多问题,比如药物残留、环境污染等。
因此,寻找新型的生物防治方法成为了当前研究的热点之一。
昆虫病原真菌作为一种天然的生物农药,具有无毒性、高效性、环保等优点,在害虫防治上得到了广泛应用。
二、昆虫病原真菌的分类及特点昆虫病原真菌主要包括两类:麦角菌和核盘菌。
麦角菌属于子囊菌门,是一种寄生在麦秆上的真菌,其子实体形似麦角,因而得名。
核盘菌属于担子菌门,是一种以寄主昆虫体内为营养来源的真菌。
昆虫病原真菌具有以下特点:1. 对害虫具有高度选择性:不同种类的昆虫对不同种类的昆虫病原真菌敏感程度不同。
2. 环保:与化学农药相比,昆虫病原真菌不会对环境造成污染。
3. 高效:一般情况下,昆虫病原真菌对害虫的致死率可以达到80%以上。
三、昆虫病原真菌的应用1. 麦角菌在害虫防治中的应用麦角菌主要通过与害虫接触或摄食麦角菌孢子而产生杀虫作用。
其主要应用于以下几个方面:(1)棉铃虫防治:麦角菌对棉铃虫有较好的杀灭效果,可以有效地控制棉铃虫的危害。
(2)蚜虫防治:麦角菌可以通过与蚜虫接触或摄食来杀死蚜虫,是一种较为有效的蚜虫防治方法。
(3)果树害虫防治:麦角菌可以用于苹果、梨等果树上的害虫防治。
2. 核盘菌在害虫防治中的应用核盘菌主要通过侵入寄主昆虫体内并利用其体内营养而产生杀虫作用。
其主要应用于以下几个方面:(1)白蚁防治:核盘菌可以通过侵入白蚁体内来杀死白蚁,是一种较为有效的白蚁防治方法。
(2)蚜虫防治:核盘菌对蚜虫也具有较好的杀灭效果。
(3)果树害虫防治:核盘菌可以用于苹果、梨等果树上的害虫防治。
四、昆虫病原真菌的优缺点1. 优点(1)环保:昆虫病原真菌不会对环境造成污染。
(2)高效:昆虫病原真菌对害虫的致死率可以达到80%以上。
(3)选择性强:不同种类的昆虫对不同种类的昆虫病原真菌敏感程度不同。
生物防治昆虫部分(10保二整理)传统生物防治:将天敌从一个国家引种至另一个国家来控制害虫.害虫生物防治:利用自然天敌(寄生物、捕食者或病原微生物)及其代谢产物来控制害虫的技术和方法。
害虫生物防治(广义):利用自然的或经过改造的生物及其基因产物来控制害虫的方法。
天敌假说:也称捕食假说,指在多样化的系统中,自然天敌的种群数量增多,这些天敌更能有效的控制害虫,使得害虫的种群数量降低,主要是由于增加了天敌可利用的猎物、寄主、资源植物和适宜的微环境。
资源浓缩假说:在纯作环境中,单食性的害虫容易寻找寄主,而容易建立种群,且具有很高的取食率和繁殖力,相反在植被多样化的环境中,淡化了植食性昆虫寻找寄主的刺激,使其在植物上定殖减少,从而改变了植食性昆虫在栖境内的运动行为,使害虫迁出栖境而数量减少。
天敌保护利用:指采取措施,避免或减少人为的杀伤,创造适于天敌生存和繁衍的良好生态环境,充分发挥天敌在自然界控制有害生物的作用。
拟寄生物:仅在未成熟阶段(幼虫期)在寄主体内营寄生生活,而成虫期营自由生活的寄生性昆虫。
卵寄生:寄生于寄主卵内,仅一粒卵的营养即能完成发育。
在膜翅目中称为卵寄生蜂,如赤眼蜂、黑卵蜂。
幼虫寄生:寄生于寄主的幼虫(即产卵于寄主幼虫体内或体表),在寄主体内或体外摄取营养发育。
如菜粉蝶盘绒茧蜂为内寄生蜂。
内寄生:指寄生性昆虫的幼虫期是在寄主体内生活的寄主现象,不管其卵是否产在体内,化蛹是否在体内。
如绒茧蜂。
外寄生:即寄生性昆虫生活在寄主体外,取食寄主。
如寄生金龟甲幼虫的土蜂幼虫。
单寄生:一个寄主上只育出一个寄生昆虫。
如蚜茧蜂。
跨期寄生:寄生昆虫的发育需要经过寄主的两个或三个虫期才能完成。
重寄生:一种寄生昆虫被另一种寄生昆虫寄生的现象,有二重寄生、三重寄生现象。
复寄生:寄主昆虫在一寄主上因子代个数过多(产卵过多),寄主体内营养物质不能满足需要,导致一部分或全部寄生昆虫不能完成发育而死亡,或者发育不良而失去繁衍后代能力。
昆虫的生物防治应用昆虫(Insects)作为地球上最丰富的动物类群之一,在生态系统中发挥着重要的角色。
然而,一些昆虫种类会给人类和农业带来许多问题,如害虫侵袭、传播疾病等。
为了解决这些问题,昆虫的生物防治应用被广泛研究和应用。
1. 什么是生物防治生物防治,又称为生物农药或生物控制,是利用天然的生物体(如昆虫、细菌、真菌等)来控制害虫、病原体或杂草的一种方法。
相比化学农药,生物防治具有环保、安全性高和可持续性等优势。
2. 昆虫在生物防治中的应用(1)天敌昆虫:天敌昆虫是指以害虫为食的昆虫。
通过引入、放养或增加天敌昆虫的数量,可以有效地控制害虫种群的增长。
例如,使用寄生蜂来控制棉铃虫、斑蝶等害虫。
(2)昆虫病原体:昆虫病原体如昆虫病毒、昆虫真菌等可以感染并杀死害虫。
这些病原体可以通过喷施或添加到害虫食物中,进而达到有效控制害虫的目的。
(3)信息素:昆虫在交配、觅食等行为中释放的信息素被广泛应用于昆虫防治。
通过合成和释放特定的信息素,可以误导害虫的行为,使其远离农作物或陷入陷阱。
3. 昆虫生物防治的优势(1)环保:生物防治采用的生物农药对环境影响较小,对非靶标生物影响相对较低,能够减少化学农药的使用。
(2)安全性高:与化学农药相比,生物农药对人类和动物的毒性较低,使用过程中对人体健康的风险较小。
(3)可持续性:由于生物防治采用的是天然的生物体,其自我繁殖和增殖能力较强,能够形成一个相对稳定的生物控制系统,具有长期的控制效果。
4. 昆虫生物防治的应用领域(1)农业:昆虫生物防治在农业生产中具有广阔的应用前景。
通过采用天敌昆虫、昆虫病原体等生物农药,可以有效降低农作物的害虫种群密度,提高农作物的产量和质量。
(2)林业:昆虫也是森林生态系统中的重要组成部分,某些害虫会对森林健康和可持续发展造成威胁。
通过昆虫生物防治手段,可以减少害虫的危害,保护森林资源。
(3)卫生健康:某些昆虫可以传播病原体,引起疾病的传播。
农业昆虫学作业答案一. 名词解释1.农业昆虫学:是一门和害虫作斗争的应用科学,是研究农业害虫的发生消长规律及其有效防治技术,保护农作物不受虫害,保证并提高农作物产量和品质的科学。
二、填空题1.我国现行的植物保护工作方针是(预防为主)、(综合防治)。
三、简答题1.农业昆虫学研究的主要内容是什么?答:农业昆虫学研究的主要内容是:(1)研究害虫本身的形态特征,生理机能和生活习性等。
(2)研究外界环境条件与害虫发生和种群数量消长的关系,掌握其发生规律及种群动态与环境条件的关系,根据害虫的生活习性、行为特点和发生规律,找出其薄弱环节,综合运用各种技术措施,预防害虫的发生,或对已发生的害虫,抓住关键时期进行有效防治。
2.如何理解我国植物保护方针?答:我国现行的植物保护工作方针是“预防为主、综合防治”。
“预防”是贯彻植保工作方针的基础,“综合防治”不仅是防治手段的多样化,更重要的是以生态学为基础,协调应用各种必要的手段,经济、安全、有效地控制害虫的为害在经济允许水平以下,而不是消灭害虫。
第一章农业害虫防治的理论基础一. 名词解释1.密度制约因素:是指作用强度的变化与昆虫种群密度有关的因素。
2.农业害虫:是指危害农作物,且对农作物造成经济损失的一类害虫。
3.害虫的种群密度:是指在作物上(或土壤中,或某一区域)单位样方的害虫发生数量。
4.经济损害水平:指将引起作物经济损害的最低害虫种群密度。
5.害虫的生态对策:是害虫种群在进化过程中,经自然选择获得的对不同栖境的适应方式。
6.虫害:是指害虫取食或产卵等行为,造成农作物经济损失的受害。
7.关键性害虫:是指在不防治情况下,每年的种群数量经常达到经济为害水平,对资源的产量造成相当损失的害虫。
8.偶发性害虫:是指在一般年份不会造成不可忍受的经济损失,而在个别年份常因自然控制力量受破坏,或气候不正常,或人们的治理措施不当,致使种群数量暴发,引起经济损害的害虫。
9.经济阈值:又称防治指标,是指害虫的某一密度,达此密度时应立即采取控制措施。
第五章昆虫病原真菌及其应用近代利用病原微生物防治害虫的趋向是细菌和病毒的研究快于真菌,直至近十多年来才发现到因真菌引起害虫种群的抑制作用而引起重视。
早在公元前5世纪,我国就有利用虫生真菌的白僵蚕入药的记载。
冬虫夏草、僵蚕作为药物的记载都是虫生真菌的结果。
能侵染昆虫并使昆虫死亡的真菌的种类很多,目前已知约有530余种真菌,分属于藻状菌纲、子囊菌纲、担子菌纲和半知菌纲,有可能作为微生物杀虫剂的真菌主要是藻状菌和半知菌。
最常用于微生物防治的虫生真菌有白僵菌、绿僵菌、拟青菌、多毛菌、虫霉等。
其中绿僵菌和白僵菌多。
第一节昆虫病原真菌的利用(白僵菌)本节内容包括白僵菌(半知菌)的生活史与侵染循环、培养与培养物、大规模生产和制剂种类及其稳定性与应用。
通常所说的白僵菌,指的是白僵菌属的真菌。
生活史中有分生孢子。
一、白僵菌概述白僵菌属半知菌纲丛梗孢目,丛梗孢科,白僵菌属。
被白僵菌侵染的昆虫可从外形加以识别,多数情况下,虫体上长出白色菌丝体并变硬,在表面长出孢子层,普遍称为白僵病或硬化病1.形态:白僵菌菌丝体具隔膜、分枝,表面色泽白色至不同程度的乳色,或略带橙黄或红色,偶有绿色。
分生孢子梗单生或分枝,最后形成产孢细胞,产孢细胞多为球形,有时呈瓶状的圆柱形,弯曲或正直,孢子生于产孢细胞的呈线形的顶端,产孢细胞生于小枝梗上。
白僵菌在虫体上蔓延为白色菌丝,至后期呈淡黄色,有的很快形成粉层状孢子,有的继续保持絮状。
2.种类:分生孢子和分生孢子梗的形态是区别种的主要特征,特别是孢子的大小和形状。
经研究,白僵菌属可作为独立种的只有2个种,即白僵菌和卵孢白僵菌。
这两个种的区别是:白僵菌的分生孢子约有50%为球形,而卵孢白僵菌的分生孢子约有98%为卵形。
之前曾有19个种被描述,后经研究将其归并。
白僵菌的寄主范围很广,有200多种昆虫和螨类,包括鳞翅目、鞘翅目、半翅目、同翅目、双翅目、膜翅目、直翅目等,白僵菌常常侵染的是幼虫。
二、白僵菌的感染途径及杀虫机理1.感染途径及侵染过程:白僵菌在虫体上及在培养基上均以无性繁殖完成世代交替。
昆虫的生物防治昆虫作为地球上最为丰富多样的生物种类之一,对于生态系统的平衡起着重要的作用。
然而,某些昆虫也会对农作物、花卉以及人类健康造成威胁。
传统的化学农药虽然能够有效地控制害虫,但也对人类健康和环境造成了不可忽视的危害。
因此,寻找一种更环保、安全且高效的防治方法显得尤为重要。
生物防治就是一种可行的选择。
本文将介绍昆虫的生物防治方法和应用。
一、什么是生物防治生物防治,又称生物治虫或生物防虫,是通过利用天敌、寄生性昆虫或微生物来控制有害昆虫的一种生态友好型防治方法。
其基本原理是通过引入或增殖自然界已有的天敌或病原体,实现对害虫的生物控制。
生物防治具有无毒性、高效性、长效性和环保性等优点。
二、生物防治的主要方法与应用1. 天敌引进天敌是指某一昆虫种群中对害虫具有捕食作用的天敌昆虫。
比如,瓢虫对蚜虫、螨虫等有害昆虫具有很强的食性,可以有效地控制害虫的数量。
通过在农田或花坛中引进天敌,可实现害虫的天敌与害虫之间的天然平衡,从而达到控制害虫的目的。
2. 寄生虫利用寄生虫是一种以害虫为寄主进行寄生生长的昆虫。
其通过寄生在害虫体内,繁殖后代,从而控制害虫种群的数量。
比如,寄生性黄毒蜂可以寄生于蚜虫体内,通过产卵和孵化,使蚜虫死亡,从而控制蚜虫的繁殖。
利用寄生虫来控制害虫的方法被广泛应用于农业和园艺领域。
3. 微生物防治微生物防治是利用微生物杀虫剂对害虫进行防治。
常用的微生物杀虫剂包括病毒、细菌和真菌等。
这些微生物可以感染害虫体内的器官,引发病变而杀死害虫。
微生物防治不仅具有高效性,而且对环境和人类健康影响小,是一种理想的生物防治方法。
三、生物防治的优势与挑战生物防治相比传统的化学农药具有许多优势。
首先,生物防治具有选择性,对非目标生物的影响较小,能够更好地保护生态系统的平衡。
其次,生物防治对环境污染较小,不会导致农产品残留问题,符合人们对绿色食品的需求。
此外,生物防治相对稳定,能够形成自然生态防控网络,长期有效地控制害虫的繁殖。
昆虫生物防治了解昆虫防治的基本方法和原理昆虫生物防治是一种利用天然的生物因子来控制害虫数量的方法,它是一种环保、可持续的防治方式。
通过了解昆虫防治的基本方法和原理,能帮助我们更有效地应对害虫问题,保护农作物的生长和人们的健康。
一、基本方法1. 天敌利用:天敌是指天然存在的捕食性昆虫、鸟类、螨类和寄生性昆虫等,可以消灭或限制害虫的繁殖和侵害。
通过引入适当的天敌,可以建立起一个相对平衡的生态系统,从而减少害虫数量。
2. 寄生性天敌利用:寄生性天敌是一类以寄生于害虫体内为生,通过寄生害虫的卵或幼虫来控制害虫数量的生物。
利用寄生性天敌进行防治,可以有效地降低害虫的数量。
3. 病原体利用:某些病菌、细菌、真菌和病毒可以感染害虫,导致害虫死亡。
利用这些病原体进行防治,可以避免使用化学农药对环境造成的污染。
4. 昆虫性信息素利用:昆虫性信息素是昆虫之间的一种化学信号物质,可以影响害虫的行为,如交配、食性选择等。
利用昆虫性信息素可以干扰害虫的生活习性,达到控制害虫数量的目的。
二、基本原理1. 生态平衡:昆虫生物防治的基本原理是通过建立生态平衡来控制害虫数量。
在一个完整的生态系统中,存在着一系列相互依赖的生物群落,害虫只是其中的一部分。
通过增加天敌和寄生性天敌的数量,可以限制害虫的繁殖或消灭害虫,从而使生态系统达到一种相对平衡的状态。
2. 防治策略:昆虫防治的基本原理是综合运用多种防治策略,如引入天敌、利用寄生性天敌、使用病原体等。
采取多种防治策略可以提高防治效果,并减少对环境的影响。
同时,与化学农药相比,昆虫生物防治更加可持续,不会导致害虫产生抗药性。
3. 监测与预警:昆虫生物防治需要及时监测害虫的数量和分布情况,并根据预警信息采取相应的防治措施。
通过监测和预警,可以及时发现害虫的蔓延趋势,并针对性地进行昆虫生物防治,有效地控制害虫的数量。
总结起来,昆虫生物防治是一种环保、可持续的害虫防治方式,通过利用天敌、寄生性天敌、病原体和昆虫性信息素等手段来控制害虫数量。
第五章昆虫病原真菌及其应用近代利用病原微生物防治害虫的趋向是细菌和病毒的研究快于真菌,直至近十多年来才发现到因真菌引起害虫种群的抑制作用而引起重视。
早在公元前5世纪,我国就有利用虫生真菌的白僵蚕入药的记载。
冬虫夏草、僵蚕作为药物的记载都是虫生真菌的结果。
能侵染昆虫并使昆虫死亡的真菌的种类很多,目前已知约有530余种真菌,分属于藻状菌纲、子囊菌纲、担子菌纲和半知菌纲,有可能作为微生物杀虫剂的真菌主要是藻状菌和半知菌。
最常用于微生物防治的虫生真菌有白僵菌、绿僵菌、拟青菌、多毛菌、虫霉等。
其中绿僵菌和白僵菌多。
第一节昆虫病原真菌的利用(白僵菌)本节内容包括白僵菌(半知菌)的生活史与侵染循环、培养与培养物、大规模生产和制剂种类及其稳定性与应用。
通常所说的白僵菌,指的是白僵菌属的真菌。
生活史中有分生孢子。
一、白僵菌概述白僵菌属半知菌纲丛梗孢目,丛梗孢科,白僵菌属。
被白僵菌侵染的昆虫可从外形加以识别,多数情况下,虫体上长出白色菌丝体并变硬,在表面长出孢子层,普遍称为白僵病或硬化病1.形态:白僵菌菌丝体具隔膜、分枝,表面色泽白色至不同程度的乳色,或略带橙黄或红色,偶有绿色。
分生孢子梗单生或分枝,最后形成产孢细胞,产孢细胞多为球形,有时呈瓶状的圆柱形,弯曲或正直,孢子生于产孢细胞的呈线形的顶端,产孢细胞生于小枝梗上。
白僵菌在虫体上蔓延为白色菌丝,至后期呈淡黄色,有的很快形成粉层状孢子,有的继续保持絮状。
2.种类:分生孢子和分生孢子梗的形态是区别种的主要特征,特别是孢子的大小和形状。
经研究,白僵菌属可作为独立种的只有2个种,即白僵菌和卵孢白僵菌。
这两个种的区别是:白僵菌的分生孢子约有50%为球形,而卵孢白僵菌的分生孢子约有98%为卵形。
之前曾有19个种被描述,后经研究将其归并。
白僵菌的寄主范围很广,有200多种昆虫和螨类,包括鳞翅目、鞘翅目、半翅目、同翅目、双翅目、膜翅目、直翅目等,白僵菌常常侵染的是幼虫。
二、白僵菌的感染途径及杀虫机理1.感染途径及侵染过程:白僵菌在虫体上及在培养基上均以无性繁殖完成世代交替。
绝大多数真菌是通过体壁侵染寄主的,但有证据表明,白僵菌也可通过口被寄主摄入后,经肠壁感染寄主,经此途径感染的均为咀嚼式口器昆虫,如家蚕、蚱蜢等。
也有人认为白僵菌从气门等处进入虫体。
对于同翅目、半翅目等刺吸式口器的昆虫,真菌感染的唯一途径是体壁。
侵染始于分生孢子在寄主体壁上的附着。
在湿度较高的环境条件下,孢子萌发长出芽管,穿透体壁,进入寄主的血腔。
在穿透体壁过程中,伴随着一系列酶的活动,使侵入点体壁结构被降解,如蛋白质、几丁质和脂类物质被分解。
分生孢子产生芽管,芽管一旦穿透体壁(或肠壁)进入血腔,白僵菌就利用寄主营养而繁殖。
首先芽管伸长为菌丝,而后在血腔中以芽殖的方式产生大量芽生孢子。
在高湿条件下菌丝自虫体表面长出,产生分生孢子,并借此开始下一轮侵染。
图示侵染过程:分生孢子—芽管—菌丝,菌丝在体内产生芽生孢子,在寄主体表形成分生孢子。
白僵菌的分生孢子在25℃、相对湿度90%以上、pH4.4的条件下萌发率最高。
菌丝在13-36℃间,均能生长。
生育适温为21-30℃,相对湿度为98%以上、pH4-5.在30 ℃、相对湿度为70%,pH6的情况下,最适于分生孢子的产生。
白僵菌在培养基上可保持1-2年,在干燥条件下可存活5年,在虫体上可维持6个月。
白僵菌制剂中分生孢子起主要作用。
2.传播途径:白僵菌分生孢子通过气流或其它机械传播(雨水及虫体的接触)。
白僵菌在虫体上和在培养基上均以无性阶段完成世代交替。
作为昆虫病原菌,它们以分生孢子完成侵染循环的。
3.致死原因及症状:昆虫被白僵菌致死的原因是,或因其血液养分被病菌耗尽,或因病菌有毒代谢产物引起的毒血症。
在高湿条件下,菌丝自虫体表面长出,产生分生孢子,并借此开始新的侵染。
白僵菌的侵染,除了上述对昆虫的直接致死作用,还对寄主具有亚致死作用或影响其卵巢的发育,从而降低死亡前的产卵量。
被卵孢白僵菌感染的症状:白僵菌侵入虫体后,昆虫在发病初期运动呆滞,食欲减退,静止时全身侧倾,或者头兄俯付,呈萎靡无力的状态,身体失去原有的色泽。
有的发病昆虫体上出现黑褐色病斑,大小形状不一。
个别发病昆虫在胸腹足表皮上下出现黑色状环病斑。
随着病情的发展,病虫的体躯侧转,吐出黄水或排出软粪,不久死亡。
死后虫体内部组织一般都分解和液化。
刚死的虫体,体躯都很松弛,过几个小时后开始变硬,常变成粉红色。
这粉红色是卵孢菌的色素。
硬化后的虫尸在1-2天后,在口器、气门和各个节间多长出绵状菌丝体。
3-4天后白色菌丝长满虫体,菌丝上又长出孢子。
三、白僵菌引起的流行病白僵菌的寄主范围虽然较广,但其在自然条件下导致的流行病并不多,下面是有记载的离子。
1954年,白僵病在湖南数万亩松林中流行,造成松毛虫死亡达85-95%。
1958年,附件龙溪县程溪乡境内的几乎所有松毛虫死于白僵病流行。
1973-1976年间安徽泾县2600多公顷松林中,松毛虫由于白僵病的流行,虫口密度很低,死亡率达90%。
湖北、广东、广西等地区,松毛虫白僵病的流行常有报导。
华南林区白僵病的流行,一般发生于松毛虫的越冬代,正值三四月的温暖多小雨季节。
不同程度的白僵病还见于稻叶蝉、榆黄叶甲、桃小食心虫、蛴螬等。
四、白僵菌的培养和培养物白僵均是容易人工分离培养的,固、液体培养基均能使其生长发育良好,如常见的萨氏培养基和马铃薯葡萄糖琼脂。
在固体培养即上,白僵均产生气生分生孢子,它们在形态学和侵染力方面与僵虫体表产生的分生孢子几无差异。
在液体培养条件下,白僵均通过菌丝隔膜间的裂殖或菌细胞酵母式的芽殖母式的芽殖产生芽生孢子。
白僵均芽生孢子以其寄主血腔内的形成物相似。
液体培养产生芽生孢子的研究,报导很多。
根据形成方式,白僵均芽生孢子在功能上相当于短的菌细胞,因而称为菌丝段更恰当。
但是,芽生孢子被广泛应用。
白僵均芽生孢子壁薄,在发酵后的干燥过程中和用于田间后易失去活性。
从害虫微生物防治的实用目的,研究者试图以液体发酵直接生产分生孢子。
因为以双相发酵法即液体发酵产生营养菌丝后转到含养分或惰性固体基质上使菌丝产生分生孢子既易受杂菌污染,又麻烦,不适合于现代的发酵工艺。
研究以液体发酵方式大量生产在环境稳定性和毒力方面与气生分生孢子相似的液生分生孢子,是研究的目标。
但目前还存在技术上的困难。
在液体培养中,分生孢子的形成可概括为五个发育阶段:分生孢子的膨大与萌发;第一、二级菌丝和分生孢子梗的形成;菌丝分枝和分生孢子开始产生;分生孢子的大量形成;分生孢子自梗脱落并分散于培养液中。
并非所有球孢白僵菌株均有在深层液体培养条件下产生分生孢子的能力。
一般而言,前述在固体培养基平板上表现营养生长不足但产孢丰富的第一类菌株,更可能在液体培养中产生分生孢子。
此外培养基的组成也是很重要的。
气生与深层发酵的分生孢子之间是否在侵染力与环境稳定性方面存在差异,是人们关心的一大问题。
Boucias等1988认为,丝状真菌孢子的疏水性,对于它们在寄主体壁上的附着是至关重要的。
关于两类分生孢子的环境稳定性和毒力的比较,仍有待于深入。
环境因子的组合,不仅要考虑温湿度的影响,还要考虑紫外线辐射、植被与土壤特征等的影响。
白僵菌的生产半固体发酵生产:白僵菌的半固体表面培养基本上和苏云金杆菌制剂的生产的常规操作类似。
生产过程中注意防止菌种退化,选择培养基,控制培养条件,防止污染等。
四、白僵菌应用中注意的问题白僵菌用于防治农、林、果等害虫近30种,如马铃薯叶甲、苹果食心虫、玉米螟、松毛虫和水稻黑尾叶蝉、蛴螬等。
随着对病原、寄主、环境的深入研究,对白僵菌的研究和大规模的应用将更加深入,但应同时注意以下问题:1.防治适期的确定2.一年施用,多年有效3.土壤湿度对白僵菌的作用影响大,多种病原真菌要求95-100%的相对湿度。
相对湿度对分生孢子的萌发和生殖菌丝的发育都很重要。
病原真菌防治害虫的失败常由于湿度的不足。
在高湿的地区和季节,使用真菌制剂往往可获得高效。
4.在养蚕区禁止施用白僵菌5.因地制宜:在具体操作中,由于各地栽培条件的不同,农民的习惯也有差异,因此应根据具体情况,确定施用方法。
以前用白僵菌防治蛴螬,有水泼的、有在播种前撒毒土的,尽管在播种前施用效果不好,但在地膜覆盖栽培制度下,只能采用菌与种子一起下的措施。
6.施用时应选择湿度大、地面覆盖物丰富的地方,以利于喷撒后能迅速自然扩散。
7.在阴天、雨后、小雨天湿度较大时为宜,以利于孢子的萌发与侵入。
(略三、影响真菌制剂效果的环境因子真菌制剂效果的发挥受多种因素的影响,如菌剂本身的致病力,寄主昆虫的易感性,特别是受环境条件的制约性很大。
如能掌握环境影响的特点,将有助于防治效果的提高。
(一)(二)温度温度能影响孢子的萌发、菌丝的侵入、病情的发展。
(三)风风能降低湿度不利于病原菌的发育。
但风对真菌孢子的传播有利。
(四)光日光能提高气温、降低湿度,紫外线能杀死真菌孢子。
白僵菌如经3 小时的直接日晒,则孢子的侵染力即被破坏。
(五)土壤及其酸碱度富于腐殖质的土壤,有利于病原真菌的侵染。
用真菌制剂防治害虫是否成功,可遇而不可求。
)第二节绿僵菌研究的新进展摘要:本文从绿僵菌的系统学进展、分离方法、生态学和流行学、遗传与菌株的选育、应用与剂型、展望等六个方面阐述了近年来绿僵菌研究的新进展。
自从1879年Mehhiikob首先大量繁殖绿僵菌防治奥地利丽金龟以来,绿僵菌就成为害虫微生物防治的主角之一。
由于本世纪初人们对绿僵菌防治效果不稳定感到失望,对绿僵菌的研究仅限于分类、培养特性、感染机制及影响因素的研究。
进20年来,随着巴西和澳大利亚使用金龟子绿僵菌防治甘蔗和牧草害虫取得较大进展,以及非洲用黄绿绿僵菌防治蝗虫的试验初步成功,对绿僵菌的研究进入了一个高潮。
一、绿僵菌的系统学进展1.分类现状自1883年Sorokin建立绿僵菌属Metarhizium以来,先后发表了10余个种,分类状况混乱。
目前国际上被广泛接受的分类观点是Tulloch建立的,他将绿僵菌定位为2个种,包括金龟子绿僵菌和黄绿绿僵菌,金龟子绿僵菌包括小孢变种和大孢变种。
樊美珍等(1994)依据瓶梗和分生孢子的形态及排列方式,总结国内发现的新种,将绿僵菌属定为7个种或变种。
白色绿僵菌、金龟子绿僵菌小孢变种、金龟子绿僵菌大孢变种、双型孢绿僵菌、黄绿绿僵菌黄绿变种、黄绿绿僵菌小孢变种、戴氏绿僵菌。
2.系统学研究方法进展2.1酶学方法同功酶是由基因决定的,通过同功酶谱了解菌株特性,对种内分群有一定效果。
Rakotonirainy等(1994)在分析绿僵菌28rRNA部分序列的同时测定了7种酶的同功酶谱,分析酶谱得到了菌株间的系统关系与rRNA序列分析得到的相同。
2.2 分子生物学方法核糖体普遍存在于所有生物中,核糖体RNA分子在结构上具有高度的保守性,所以非常适用于揭示生物进化发育关系。