CN113519323A - 应用生物媒介法防治蛀干害虫的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种应用生物媒介法防治蛀干害虫的方法，该方法为：媒介生物携带昆虫病原真菌分生孢子，通过孢子粉环带后，靶向性攻击蛀干害虫，致使害虫感病死亡。本发明以个体微小，且具备高攻击能力、高搜索寄主能力的摩泽蒲螨为载体，通过林间释放装置，让摩泽蒲螨携高效昆虫病原真菌孢子自发进入蛀干害虫的蛀道，直接或间接将真菌孢子传播给蛀干害虫，使其感染真菌或被蒲螨寄生死亡。该方法不仅能够长期有效防治蛀干害虫，同时可以显著减少化学农药的使用，减少环境中的药物残留，还大幅度减少了人工劳动量。对于经济树木、林业树木和生态环境保护具有非常重要的现实意义。
Description
技术领域
本发明属于蛀干害虫防治领域，具体涉及应用生物媒介法防治蛀干害虫的方法。
背景技术
蛀干害虫分布广泛，种类多样，是林木、果树等经济树种的重要害虫。其生活场所隐蔽，防治难度大；虫口数量稳定，受自然环境、气候条件的影响较小；危害严重，影响林木健康甚至致死。
如光肩星天牛Anoplophora glabripennis(Motschulsky)几乎在全国范围内都有分布。1978年我国“三北”防护林工程被破坏殆尽，数以万计的林木被害致死，造成了重大的经济损失，并对西北地区的生态环境造成极大破坏。
如华山松大小蠹Dendroctonus armandi Tsai et Li造成秦巴山区华山松林大面积毁灭性死亡。截止2018年，华山松大小蠹发生面积达18511hm2。
由于蛀干害虫的危害特点，目前没有较好地方法能完全控制住光肩星天牛，因此急需一种长期、全面、有效的方法防治蛀干害虫，解决实际问题。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种生物媒介法防治蛀干害虫新技术，本发明是一种专门针对林业及生产上隐蔽性强、受外界环境影响小、难以药物防除的蛀干害虫的防治方法。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
应用生物媒介法防治蛀干害虫的方法为：媒介生物携带昆虫病原真菌分生孢子，通过孢子粉环带后，靶向性攻击蛀干害虫，致使害虫感病死亡。
进一步地，所述媒介生物为纳米材料处理过的摩泽蒲螨。摩泽蒲螨经过纳米材料带，身体粘附纳米材料后增大体表面积和粘附力，有利于携带真菌孢子。
进一步地，所述昆虫病原真菌分生孢子是将昆虫病原真菌于萨氏培养基上培养至产孢成熟后，收取得到分生孢子。
进一步地，所述昆虫病原真菌是从自然状态下感染真菌的蛀干害虫上分离得到的(不限于某一种，针对不同害虫分离筛选不同菌株)。
优选地，所述昆虫病原真菌为白僵菌、绿僵菌或其他杀虫真菌中的一种。
应用生物媒介法防治蛀干害虫的方法是通过释放装置实现的，所述释放装置包括离心管，所述离心管的顶部开口设置，离心管的底部放置有若干个已产生成熟的摩泽蒲螨膨腹体个体，离心管的管体内壁上设置有第一带区和第二带区，所述第一带区涂覆有纳米材料环带，第二带区放置有昆虫病原真菌分生孢子，并涂覆有孢子粉环带。
进一步地，所述第一带区、第二带区间隔设置，且第一带区位于第二带区的下方。
作为进一步地优选方案，所述纳米材料环带的涂覆宽度为0.1-1.5cm；孢子粉环带的涂覆宽度为0.1-1.5cm。
作为进一步地优选方案，所述离心管顶部的直径由下至上逐渐缩小。
作为进一步地优选方案，所述纳米材料为纳米微晶壳聚糖。
应用生物媒介法防治蛀干害虫的方法，包括以下步骤：
S1.培养昆虫病原真菌分生孢子；
S2.释放装置的预处理：在释放装置底部放置若干个已产生成熟的摩泽蒲螨膨腹体个体；在释放装置的管体内壁上依次设置第一带区和第二带区，并在第一带区布置宽度为0.1-1.5cm的纳米材料环带，在第二带区布置宽度为0.1-1.5cm的孢子粉环带，并将昆虫病原真菌分生孢子放置于第二带区；
S3.将S2处理好的释放装置固定至受害树枝条上，并使释放装置的管口紧贴树皮、依照树枝干的方向斜向下设置。
作为进一步地优选方案，所述S1培养昆虫病原真菌分生孢子获取途径可以采用商业化的杀虫真菌孢子，也可以自行按如下方式分离获得：
S101.将从自然状态下感染真菌的蛀干害虫带回实验室，置于无菌操作台，表面用75％酒精消毒后切开，取内部被感染组织少许，接种于PDA培养基上，置于25℃生化培养箱中生长10天；挑取生长出的菌丝，重新接种到新的PDA培养基上，如上条件纯化培养；反复纯化培养三轮后，即为分离获得昆虫病原真菌；对获得的昆虫病原真菌经过显微镜观察菌丝与分生孢子形态，并采用对应的保守基因引物进行分子鉴定，鉴定无误后保存菌株。
S102.将S101得到的的昆虫病原真菌于温度20-25℃，相对湿度40％-60％下在1/4萨氏培养基上产孢，15-30天后用毛刷刮取分生孢子至离心管内备用。
由于采用了上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
(1)长期绿色高效防治：本发明以摩泽蒲螨为载体，通过简易的林间释放装置，让摩泽蒲螨携高效昆虫病原真菌孢子自发进入蛀干害虫的蛀道，直接或间接将真菌孢子传播给蛀干害虫，使其感染真菌或被蒲螨寄生死亡。
(2)施用方便：在林间固定内有成熟的摩泽蒲螨膨腹体和昆虫病原真菌分生孢子的简易释放装置即可。
(3)本发明可通过多种因素达到防治效果，蛀干害虫主要通过接触摩泽蒲螨传播进入虫道的昆虫病原真菌孢子从而感染真菌致死；同时，也有蛀干害虫被摩泽蒲螨直接寄生致死的可能性；或摩泽蒲螨和昆虫病原真菌共同致死蛀干害虫；特别是昆虫病原真菌充分生长定殖于虫道，对蛀干害虫形成持续的感染。
(4)本发明所采用的媒介生物为一类寄生昆虫的螨虫，个体小、易于进入蛀干害虫虫道。
(5)本发明所采用的昆虫病原真菌的宿主是昆虫，对高等动物安全，不污染环境、对人畜无害。
(6)本发明所采用的释放方法操作简单，成本低，与其他防治方法相比，大幅度减少了人工劳力；且本发明还具有全面、长期、便利、绿色防治蛀干害虫的特点，易于大规模推广应用。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚的了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的设计方案和附图。
图1为本发明所述释放装置的结构示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
需要说明的是，实施例中采用的实施条件可以根据具体实验环境做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。本发明中所提及的制备方法如无特殊说明则均为常规方法。
下述实施例中提及的所有原料如无特别说明均从公开的商业途径获得。
本发明提供了一种应用生物媒介法防治蛀干害虫的方法，具体为：媒介生物携带昆虫病原真菌分生孢子，通过孢子粉环带后，靶向性攻击蛀干害虫，致使害虫感病死亡。具体地，媒介生物在释放过程粘附纳米材料、昆虫病原真菌分生孢子粉，主动寻找蛀孔将真菌孢子传入蛀干害虫虫道，靶向性形成有效感染。
进一步地，所述媒介生物为纳米材料处理过的摩泽蒲螨。
进一步地，所述昆虫病原真菌分生孢子是将昆虫病原真菌于萨氏培养基上培养至产孢成熟后，收取得到分生孢子。
进一步地所述昆虫病原真菌是从自然状态下感染真菌的蛀干害虫上分离得到的，对蛀干害虫有高感染力，且对环境无污染。需要说明的是，依据蛀干害虫不同而选择不同的菌株，在此不限于种类。昆虫病原真菌通过孢子粉带后粘附到螨虫虫体上，形成传染源，螨虫携带分生孢子寻找害虫。
应用生物媒介法防治蛀干害虫的方法是通过释放装置实现的，如图1所示，所述释放装置包括离心管1，所述离心管1的顶部开口设置，离心管1的底部放置有若干个已产生成熟的摩泽蒲螨膨腹体个体4，离心管1的管体内壁上设置有第一带区和第二带区3，所述第一带区涂抹适量的凡士林，然后将在凡士林上面涂抹宽度为0.1-1.5cm的纳米材料，形成纳米材料环带，第二带区3放置有昆虫病原真菌分生孢子，并在第二带区3涂抹适量的凡士林，然后将在凡士林上面涂抹宽度为0.1-1.5cm的孢子粉，形成孢子粉环带。摩泽蒲螨膨腹体产生的子螨经过纳米材料环带粘附纳米材料、提高其后粘附孢子的能力；随后子螨经过孢子粉环带后，螨体上会携带分生孢子，子螨寻找寄主的同时作为媒介生物传播昆虫病原真菌，靶向性攻击蛀干害虫，致使害虫感病死亡。
进一步地，所述第一带区2、第二带区3间隔设置，且第一带区2位于第二带区3的下方。
作为进一步地优选方案，所述离心管1顶部的直径由下至上逐渐缩小。
作为进一步地优选方案，所述纳米材料为纳米微晶壳聚糖。
应用生物媒介法防治蛀干害虫的方法，包括以下步骤：
S1.培养昆虫病原真菌分生孢子；
S2.释放装置的预处理：在释放装置底部放置若干个已产生成熟的摩泽蒲螨膨腹体个体；在释放装置的管体内壁上依次设置第一带区2和第二带区，并在第一带区2布置宽度为0.1-1.5cm的纳米材料环带，在第二带区布置宽度为0.1-1.5cm的孢子粉环带，并将昆虫病原真菌分生孢子放置于第二带区；
S3.将S2处理好的释放装置固定至受害树枝条上，并使释放装置的管口紧贴树皮、依照树枝干的方向斜向下设置。
作为进一步地优选方案，所述S1培养昆虫病原真菌分生孢子包括：
S101.将从自然状态下感染真菌的蛀干害虫带回实验室，置于无菌操作台，表面用75％酒精消毒后切开，取内部被感染组织少许，接种于PDA培养基上，置于25℃生化培养箱中生长10天；挑取生长出的菌丝，重新接种到新的PDA培养基上，如上条件纯化培养；反复纯化培养三轮后，即为分离获得昆虫病原真菌；对获得的昆虫病原真菌经过显微镜观察菌丝与分生孢子形态，并采用对应的保守基因引物进行分子鉴定，鉴定无误后保存菌株；
S102.将S101得到的的昆虫病原真菌于温度20-25℃，相对湿度40％-60％下在1/4萨氏培养基上产孢，15-30天后用毛刷刮取分生孢子至离心管1内备用。
本发明以具备高攻击能力、高搜索能力等优良特点的摩泽蒲螨为载体，通过简易的释放装置，让摩泽蒲螨携高效昆虫病原真菌孢子自发进入蛀干害虫的蛀道，直接或间接将真菌孢子传播给蛀干害虫，使其感染真菌或被蒲螨寄生死亡，从而达到全面、长期、便利、绿色防治蛀干害虫的效果。
需要说明的是，媒介生物摩泽蒲螨，由中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所张彦龙提供。
纳米材料为纳米微晶壳聚糖。
以下实施例所述的昆虫病原真菌是从自然状态下感染真菌的天牛幼虫于分离培养基上培养得到的球孢白僵菌Beauveria bassiana。于温度20-25℃，相对湿度40％-60％下在1/4萨氏培养基上产孢，15-30天后用毛刷刮取分生孢子至1.5mL离心管内备用。
实施例1：
如图1所示，在简易释放装置底部放置1个已产生成熟的摩泽蒲螨膨腹体个体；将纳米材料置于第一带区2、球孢白僵菌分生孢子置于第二带区，分别形成宽0.2cm的纳米材料带和孢子粉环带。
实施例2：
在简易释放装置底部放置5个已产生成熟的摩泽蒲螨膨腹体个体；将纳米材料置于第一带区2、球孢白僵菌分生孢子置于第二带区，分别形成宽0.5cm的纳米材料带和孢子粉环带。
实施例3：
在所述的简易释放装置底部放置50个已产生成熟的摩泽蒲螨膨腹体个体；将纳米材料置于第一带区2、球孢白僵菌分生孢子置于第二带区，分别形成宽1.0cm的纳米材料带和孢子粉环带。
防治效果测定
本发明生物媒介法防治蛀干害虫新技术的实施例1-3，分别以光肩星天牛和华山松大小蠹为防治对象。将载有成熟的摩泽蒲螨膨腹体和昆虫病原真菌分生孢子的释放装置用塑封条固定在光肩星天牛危害严重的榆树枝干上，管口略向下倾斜，15-30天后，剖开榆树检查防效；将载有成熟的摩泽蒲螨膨腹体和昆虫病原真菌分生孢子的释放装置用纱布缠绕固定在华山松大小蠹危害严重的华山松树干上，管口略向下倾斜，15-30天后，剥下树皮或劈开树体检查防效。
(1)本发明生物媒介法防治蛀干害虫新技术：
防治技术：以纳米材料处理过的摩泽蒲螨为载体，通过林间释放装置，让摩泽蒲螨携昆虫病原真菌孢子自发进入蛀干害虫的蛀道。
受蛀干害虫危害树，按以下处理，每组处理3棵树：
a)对照组3个：
①不防治。
②受害树上只固定释放装置，其内部无菌无螨。
③受害树上只固定释放装置，其内部无菌，只有螨。
b)防治组：防治组为3组，依次分别为实施例1－3的生物媒介法防治蛀干害虫新技术。受害树上固定载有成熟的摩泽蒲螨膨腹体和昆虫病原真菌分生孢子的释放装置。
以上释放装置的分布按试验地树木数量而定，间隔1棵树固定一个释放装置；以上处理组为六个不同试验点的林地，每个林地固定5个释放装置、共防治10棵树。
c)生物媒介法防治蛀干害虫新技术防治15-30天后，分别按防治树木逐一剖开树干检查光肩星天牛死亡数量和活虫数量；剥下树皮检查华山松大小蠹的死亡数量和活虫数量，统计光肩星天牛或华山松大小蠹的死亡率，计算平均值。
(2)本发明生物媒介法防治蛀干害虫新技术的防治效果：
针对林业上危害严重的光肩星天牛和华山松大小蠹，生物媒介法防治蛀干害虫新技术防治一个月后，通过林间时间调查，最后分别计算出两种蛀干害虫的死亡率，结果如表1与表2所示。
表1防治后光肩星天牛的死亡率
| 处理方式 | 平均死亡率/％ |
| 实施例1生物媒介法防治蛀干害虫新技术 | 90.1 |
| 实施例2生物媒介法防治蛀干害虫新技术 | 89.2 |
| 实施例3生物媒介法防治蛀干害虫新技术 | 92.7 |
| 对照：无菌、有螨 | 15.6 |
| 对照：无菌无螨 | 0 |
| 对照：不防治 | 0 |
松大小蠹的死亡率
| 处理方式 | 平均死亡率/％ |
| 实施例1生物媒介法防治蛀干害虫新技术 | 89.2 |
| 实施例2生物媒介法防治蛀干害虫新技术 | 95.4 |
| 实施例3生物媒介法防治蛀干害虫新技术 | 92.1 |
| 对照：无菌、有螨 | 17.3 |
| 对照：无菌无螨 | 6.3 |
| 对照：不防治 | 5.5 |
结果表明：实施例1-3都对蛀干害虫产生了很好的控制作用，相比对照，生物媒介法防治蛀干害虫新技术产生了很强的防治效果，防治后的光肩星天牛和华山松大小蠹死亡率平均在90％以上。
上述防治效果说明本发明的生物媒介法防治蛀干害虫新技术，在林业中防治蛀干害虫效果显著。因为传统的化学防治方法很难接触到生活场所隐蔽的蛀干害虫，且防治人工劳动量大。本发明的生物媒介法防治蛀干害虫新技术，不仅能够长期有效防治蛀干害虫，同时可以显著减少化学农药的使用，减少环境中的药物残留，此外还大幅度减少了人工劳动量。对于经济树木、林业树木和生态环境保护具有非常重要的现实意义。
综上所述，本发明利用个体微小，且具备高攻击能力、高搜索寄主能力的摩泽蒲螨，同时应用从自然状态下感染真菌的蛀干害虫上分离得到的昆虫病原真菌，结合多种生物防治途径，绿色有效地控制蛀干害虫。
Claims (10)
1.应用生物媒介法防治蛀干害虫的方法，其特征在于，该方法为：媒介生物携带昆虫病原真菌分生孢子，通过孢子粉环带后，靶向性攻击蛀干害虫，致使害虫感病死亡。
2.如权利要求1所述的应用生物媒介法防治蛀干害虫的方法，其特征在于：所述媒介生物为纳米材料处理过的摩泽蒲螨。
3.如权利要求1所述的应用生物媒介法防治蛀干害虫的方法，其特征在于：所述昆虫病原真菌分生孢子是将昆虫病原真菌于萨氏培养基上培养至产孢成熟后，收取得到分生孢子。
4.如权利要求3所述的应用生物媒介法防治蛀干害虫的方法，其特征在于：所述昆虫病原真菌是从自然状态下感染真菌的蛀干害虫上分离得到的。
5.如权利要求1-4任一项所述的应用生物媒介法防治蛀干害虫的方法，其特征在于：所述方法是通过释放装置实现的，所述释放装置包括离心管(1)，所述离心管(1)的顶部开口设置，离心管(1)的底部放置有若干个已产生成熟的摩泽蒲螨膨腹体个体(4)，离心管(1)的管体内壁上设置有第一带区(2)和第二带区(3)，所述第一带区(2)涂覆有纳米材料环带，第二带区(3)放置有昆虫病原真菌分生孢子，并涂覆有孢子粉环带。
6.如权利要求5所述的应用生物媒介法防治蛀干害虫的方法，其特征在于：所述第一带区(2)、第二带区(3)间隔设置，且第一带区(2)位于第二带区(3)的下方。
7.如权利要求5所述的应用生物媒介法防治蛀干害虫的方法，其特征在于：所述纳米材料环带的涂覆宽度为0.1-1.5cm；孢子粉环带的涂覆宽度为0.1-1.5cm。
8.如权利要求5所述的应用生物媒介法防治蛀干害虫的方法，其特征在于：所述离心管顶部的直径由下至上逐渐缩小。
9.如权利要求2或5所述的应用生物媒介法防治蛀干害虫的方法，其特征在于：所述纳米材料为纳米微晶壳聚糖。
10.如权利要求1所述的应用生物媒介法防治蛀干害虫的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1.培养昆虫病原真菌分生孢子；
S2.释放装置的预处理：在释放装置底部放置若干个已产生成熟的摩泽蒲螨膨腹体个体；在释放装置的管体内壁上依次设置第一带区(2)和第二带区(3)，并在第一带区(2)布置宽度为0.1-1.5cm的纳米材料环带，在第二带区(3)布置宽度为0.1-1.5cm的孢子粉环带，并将昆虫病原真菌分生孢子放置于第二带区(3)；
S3.将S2处理好的释放装置固定至受害树枝条上，并使释放装置的管口紧贴树皮、依照树枝干的方向斜向下设置。
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