CN1730647A - 防治刺吸式口器害虫的菌株及其制剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于防治刺吸式口器害虫的菌株，它是球孢白僵菌(Beauveria bassiana)，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期：2005年1月26日，保藏号：CGMCC 1284，保藏菌株名称为球孢白僵菌SG8702。本发明还公开了使用上述菌株所制成的真菌孢子油剂和真菌孢子悬乳剂。经长期的侵染生物学研究和室内生物测定，球孢白僵菌SG8702对多种害虫尤其刺吸式口器害虫具有很强的侵染杀虫效果。

Description

防治刺吸式口器害虫的菌株及其制剂

技术领域

本发明涉及微生物领域，具体地说，涉及一种防治刺吸式口器害虫的菌株及其制剂。

背景技术

蚜虫、粉虱、叶蝉等刺吸式口器害虫是危害我国及世界各地多种作物和经济植物的主要害虫，生防真菌制剂是目前能够防治这类害虫的活体微生物制剂。这是因为只有真菌能够在自然条件下通过体壁接触感染并杀死害虫，而细菌、病毒等其它昆虫病原微生物只能通过消化道摄入的方式侵染寄主，只能用于对付咀嚼式口器害虫，但不能对付刺吸式口器害虫。迄今研究开发的丝孢类杀虫真菌制剂主要集中在白僵菌、绿僵菌及拟青霉等种类。它们的有效侵染体是分生孢子，可附着到虫体表面，在适宜条件下萌发并产生芽管，穿透寄主体壁进入血腔，继而利用寄主的营养在血腔中繁殖，当血腔中充满菌丝体时寄主死亡变僵，在适宜环境条件下菌丝从昆虫体壁长出并形成分生孢子梗而产生分生孢子，开始新的侵染。生防真菌在昆虫体表产生的分生孢子是气生分生孢子，对昆虫寄主而言是最有效的自然侵染体。丝孢类生防真菌在自然条件下对刺吸式口器害虫的侵染致死作用通常为小概率事件，害虫微生物防治的根本目的就是通过对潜力菌株有效侵染体的生产和制剂化，以田间大量布菌的形式，将自然的小概率事件变为人为可控的大概率事件，从而控制害虫种群的增长及危害。因此，生防菌株的分离和筛选是杀虫真菌制剂的技术关键。虽然生防真菌的自然分离物很多，但具备多方面优异性状并可深度研究开发的菌种或菌株并不多见。这些优异性状主要包括：1)杀虫谱适度，不宜过狭，也不宜过宽；2)对主要靶标害虫的毒力高，足以进行产业化开发；3)培养及产孢性状优异并且稳定，能以较低的成本生产较多的侵染体(如孢子粉)；4)生态适应性较强，其应用一般不受地域的限制。

目前，针对刺吸式口器害虫的高效白僵菌株十分罕见。

发明内容

针对现有技术中存在的不足之处，本发明提供一种防治刺吸式口器害虫的菌株及其制剂。

本发明为达到以上目的，是通过这样的技术方案来实现的：提供一种用于防治刺吸式口器害虫的菌株，它是球孢白僵菌(Beauveria bassiana)，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期：2005年1月26日，保藏号：CGMCC 1284，保藏菌株名称为球孢白僵菌SG8702。

该球孢白僵菌属于无性菌物(Mitosporic fungi)的丝孢菌纲(Hyphomycetes)，在SDAY平板上培养菌落呈绒状，背面呈浅紫红色；产孢细胞浓密簇生于菌丝、分生孢子梗或膨大的泡囊，球形至瓶形，颈部明显延长成粗1μm、长达20μm左右的产孢轴，轴上具小齿突，呈膝状弯曲；分生孢子球形或近球形，光滑透明，大小为2～3×2～2.5μm。

本发明还提供了用上述球孢白僵菌制成的一种用于防治刺吸式口器害虫的真菌孢子油剂：将球孢白僵菌CGMCC 1284采用两相发酵工艺制成高纯度孢子粉，该高纯度孢子粉的含孢量大于1200亿个/克粉，活孢率大于90％，含水量小于8％；在矿物油中加入所述高纯度孢子粉和抗坏血酸，搅拌混合均匀制成真菌孢子油剂，所述高纯度孢子粉与矿物油的投料比为80～150克/升，所述抗坏血酸与矿物油的投料比为1～5克/升。

作为本发明的真菌孢子油剂的一种改进：所述矿物油为工业石蜡油或工业石蜡油的复合配方。

作为同一发明构思下的一种用于防治刺吸式口器害虫的真菌孢子悬乳剂：将上述真菌孢子油剂与具备生物相容性的乳化剂按照5～10∶100的体积比混合，均匀搅拌即制成真菌孢子悬乳剂。

作为本发明的真菌孢子悬乳剂的一种改进：所述生物相容性良好的乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，例如AEO-3、AEO-4、AEO-5或AEO-6。

本发明的防治刺吸式口器害虫的菌株系第一发明人于1987年7月17日从美国爱达荷州西南部干旱环境中采集的麦二叉蚜(Schizaphis graminum)的病死蚜尸上分离纯化而得，菌株编号为SG8702。经鉴定，该菌株为球孢白僵菌(Beauveria bassiana)，罕见自然侵染蚜虫的记录。该菌株自2005年1月26日起保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏号为CGMCC 1284，保藏菌株名称为球孢白僵菌SG8702(Beauveria bassianaSG8702)。

经长期的侵染生物学研究和室内生物测定，球孢白僵菌SG8702对多种害虫尤其刺吸式口器害虫具有很强的侵染杀虫效果。孢子液浸渍法接种对俄罗斯双尾蚜(Duraphis noxia)、忽布疣蚜(Phorodon humuli)、麦无网长管蚜(Metoplophium dirhodum)、麦二叉蚜(Schizaphis graminum)、玉米缢管蚜(Rhopalosiphum maidis)、麦长管蚜Sitobion avenae和禾谷缢管蚜(R.padi)的半致死浓度LC₅₀分别为1.26×10⁵、2.14×10⁵、14.79×10⁵、19.05×10⁵、47.86×10⁵和114.82×10⁵个孢子/mL。标准喷塔法接种对桃蚜(Myzus persicae)、菊蚜(Macrosiphoniella sanborni)、小菜蛾(Plutella xylostella)幼虫及褐稻虱(Nilaparvata lugens)的半致死剂量LC₅₀分别为叶面附着3.5、30.3、107和406个孢子/mm²，此外还对朱砂叶螨(Tetranychus cinnabarinus)具有LC₅₀为548个孢子/mm²的杀卵活性和124个孢子/mm²的杀成螨活性。该菌株在SDB液体培养中产蛋白酶的活力水平远高于同种常见菌株的平均水平。

本发明杀虫菌株的主要靶标害虫为蚜虫等刺吸式口器害虫，对不同害虫的毒力虽有差异，但并无明显的寄主专化性。本发明孢子油剂，避光常温贮存期可达一年。

具体实施方式

实施例1、高纯度孢子粉生产：

采用液固两相发酵法生产球孢白僵菌SG8702的高纯度孢子粉(采用的方法为本申请人已经申请的名称为《一种高纯度孢子粉生产工艺及所用的立式多层产孢箱》的专利，专利申请号为：200510050499.8)，具体按照以下步骤进行：

1)将球孢白僵菌SG8702的菌种，使用萨氏培养液或麦麸浸提液，进行液相发酵，获得菌丝液。

2)选用低值稻米浸泡后经蒸汽灭菌并熟化至5～6成熟，冷却后作为固相发酵基质。

3)在上述固相发酵基质中按8～12升/100公斤米的比例混入上述液相发酵所得的菌丝液，拌匀即成接种物料。

4)将接种物料放入产孢箱进行封闭式发酵产孢：产孢箱内温度控制在25±2℃，依靠加湿器保持产孢箱内相对湿度≥95％，接种物料在产孢箱内发酵反应72～96小时。

5)关闭加湿器，使产孢箱保持密封状态，控制产孢箱内温度为25±2℃，继续发酵反应72～120小时，得发酵物料；

6)表面长满孢子粉的发酵物料在不超过35℃下通风烘干至含水量40％以下，用Mk-1型收孢机收获孢子粉。经三次中试生产测定，所制成的球孢白僵菌SG8702的孢子粉平均含孢量达1710亿/克(1390～1870亿/克)，平均活孢率达93.4％(92.1％～94.1％)，绝对产孢量为2.36万亿/公斤米(1.81～2.73万亿/公斤米)。收孢机收获的球孢白僵菌SG8702孢子粉平均含水量为11.1％(9.9％～12.0％)，再经常温真空抽干，使孢子粉的含水量降至5％左右。

实施例2、球孢白僵菌SG8702孢子油剂的制作：

用市售的工业石蜡油作为惰性液相介质，加入实施例1所制得的高纯度孢子粉和作为紫外保护剂的抗坏血酸，高纯度孢子粉与矿物油的投料比为80～150克/升，抗坏血酸与矿物油的投料比为1～5克/升，搅拌混合均匀即制成球孢白僵菌SG8702孢子油剂。所使用的工业石蜡油是有利于菌剂贮存并生物学相容的工业石蜡油。

球孢白僵菌SG8702孢子油剂的有效含孢量不低于100亿个/毫升，含水量不超过1％。混合均匀的孢子油剂为浅黄色或淡黄色液体，粘度为75～150cSt(厘斯)。孢子油剂在避光条件下常温贮存，头6个月的活孢率达到85％以上，贮存满1年的活孢率达到70％以上。

球孢白僵菌SG8702孢子油剂的田间应用方式为超低容量喷雾或弥雾，用量为1.5～2.3公升/公顷，不能也不需用水稀释。

实施例3、球孢白僵菌SG8702孢子悬乳剂的制作：

将实施例3所制得的孢子油剂与生物相容性良好的脂肪醇聚氧乙烯醚系列乳化剂，例如可采用杭州电化集团助剂化工有限公司生产的AEO-3、AEO-4、AEO-5或AEO-6等按照5～10∶100的体积比混合，搅拌均匀即制成球孢白僵菌SG8702孢子悬乳剂。

球孢白僵菌SG8702孢子悬乳剂可用水稀释进行常规容量(500～1000倍稀释液)或低容量(100～150倍稀释液)喷雾。其用量标准为：使其内含的孢子油剂用量达到1.5～2.3公升/公顷。

以下是球孢白僵SG8702的孢子油剂和孢子悬乳剂在田间的具体使用，及相应的杀虫效果：

实施例4、茶园小绿叶蝉防治试验：

于2003年在杭州郊区一大型茶园分别进行了对假眼小绿叶蝉(Empoascavitis)夏季和秋季种群的田间药效试验，采用如下三种方法：

方法1：采用实施例2所制成的孢子油剂采用超低容量弥雾(不稀释)；田间施药用量是1.5～2.3公升/公顷。

方法2：将实施例3所制得的孢子悬乳剂用水稀释500～1000倍进行常规容量的手动喷雾。稀释液中的用菌量是：使其内含的孢子油剂用量达到1.5～2.3公升/公顷。

方法3：将实施例3所制得的孢子悬乳剂用水稀释100～150倍进行低容量的机动喷雾。稀释液中的用菌量是：使其内含的孢子油剂用量达到1.5～2.3公升/公顷。

夏季和秋季用上述三种方法间隔10～15天连续用菌2次，都能有效控制小绿叶蝉对茶稍的危害，用菌后5～10天的相对防效都达到85％以上。其中，以方法3效果最佳，相对防效达到92％；方法2次之，相对防效达到89％；方法1再次，相对防效达到85％，但三种用菌方法间差异不显著。

实施例5、竹笋基地竹蚜防治试验：

于2002～2003年间在杭州市余杭区竹笋基地对严重危害幼竹嫩枝的竹蚜(包括竹色蚜、矢竹斑蚜、竹后粗腿蚜等种类的混合种群)进行了一次性用菌的田间药效试验，采用实施例4中的方法2对竹稍进行喷雾，用菌后5～10天的相对防效达到91.2％～96.1％，与化学药剂吡虫啉97.4％的防效基本持平，但持效期长于吡虫啉。

实施例6、梨园蚜虫防治试验：

于2003年5月在浙江余姚市方桥镇梨园对危害矮化栽培的梨树嫩稍的梨二叉蚜(Schizaphispiricola)进行了一次性用菌的田间药效试验，用菌方法同实施例4的方法2。用菌后第5天的相对防效为78.9％，第10天的防效达到99.8％，而同期对照处理中的蚜虫种群密度分别比用菌前增长了4.1和6.3倍。

实施例7、大棚温室粉虱防治试验：

于2002年8月和2003年8月在云南呈贡蔬菜基地大棚栽培的生菜上进行了温室粉虱(Trialeurodes vaporariorum)的田间药效试验，用菌方法同实施例4的方法2。结果显示，在生菜移栽一周首次用菌，间隔15天再次用菌，两次用菌可有效保护一茬生菜(40天左右)上市。两年中首次用菌后第10天的相对防效分别为82.3％和78.3％，第15天的相对防效分别为92.4％和91.5％，第25天的相对防效分别为97.9％和96.9％。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (6)

1、一种用于防治刺吸式口器害虫的菌株，其特征在于：它是球孢白僵菌(Beauveria bassiana)，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期：2005年1月26日，保藏号：CGMCC 1284。

2、根据权利要求1所述的用于防治刺吸式口器害虫的菌株，其特征是：所述球孢白僵菌属于无性菌物(Mitosporic fungi)的丝孢菌纲(Hyphomycetes)，在SDAY平板上培养菌落呈绒状，背面呈浅紫红色；产孢细胞浓密簇生于菌丝、分生孢子梗或膨大的泡囊，球形至瓶形，颈部明显延长成粗1μm、长达20μm左右的产孢轴，轴上具小齿突，呈膝状弯曲；分生孢子球形或近球形，光滑透明，大小为2～3×2～2.5μm。

3、一种用于防治刺吸式口器害虫的真菌孢子油剂，先将真菌菌株采用两相发酵工艺制成高纯度孢子粉，其特征在于：所述真菌菌株为球孢白僵菌CGMCC1284，所述高纯度孢子粉的含孢量大于1200亿个/克粉，活孢率大于90％，含水量小于8％；在矿物油中加入所述高纯度孢子粉和抗坏血酸，搅拌混合均匀制成真菌孢子油剂，所述高纯度孢子粉与矿物油的投料比为80～150克/升，所述抗坏血酸与矿物油的投料比为1～5克/升。

4、根据权利要求3所述的用于防治刺吸式口器害虫的真菌孢子油剂，其特征在于：所述矿物油为工业石蜡油或工业石蜡油的复合配方。

5、一种根据权利要求3所述用于防治刺吸式口器害虫的真菌孢子油剂制成的真菌孢子悬乳剂，其特征在于：将所述真菌孢子油剂与具备生物相容性的乳化剂按照5～10∶100的体积比混合，均匀搅拌即制成真菌孢子悬乳剂。

6、根据权利要求5所述的用于防治刺吸式口器害虫的真菌孢子悬乳剂，其特征在于：所述生物相容性良好的乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。