短时高温胁迫对球孢白僵菌和巴氏新小绥螨生物学特性的影响研究

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近年来生物防治技术的开发与利用备受关注,应用生物防治手段具有够延缓害虫抗性、对环境友好、实现可持续控制等优势。巴氏新小绥螨Neoseiulus barkeri Hughes具有繁殖力快、扩散能力强等优点,已经实现规模化生产,并广泛应用,在害虫(螨)的绿色防控中已发挥重要作用。球孢白僵菌Beauveria bassiana是害虫生防真菌应用与研究中最重要种类之一,广泛存在于自然界内,可侵染多种害虫,具有良好的防治效果。然而,随着全球气候变暖、极端灾害天气频发,对球孢白僵菌与巴氏新小绥螨的防控效果也产生了重要影响。为此,本研究在筛选出针对靶标害螨致死效果显著的球孢白僵菌及其对氏新小绥螨影响的基础上,探究高温对菌螨联合防控影响,开展短时高温胁迫下球孢白僵菌致病力、对巴氏新小绥螨实验种群捕食效能影响等方面的研究,以期阐明短时高温事件对球孢白僵菌和巴氏新小绥螨联合防控的制约效应。主要研究结果如下:1球孢白僵菌对柑橘始叶螨和巴氏新小绥螨的侵染作用测定5株球孢白僵菌供试株系对柑橘始叶螨雌成螨的致病效果,供试株系均对柑橘始叶螨有较高致病力,处理浓度为1×107个孢子·m L-1,校正死亡率为56.21%-82.91%,同时在此浓度处理下进行时间-死亡率线性拟合,求得致死中时间为4.41 d-7.42 d。其中,球孢白僵菌Bb025对叶螨的校正死亡率显著高于其它株系。通过致病力试验进一步测得Bb025对柑橘始叶螨的LC50为3.481×105个孢子·m L-1,初步认定Bb025是针对柑橘始叶螨的优势株系。随后利用球孢白僵菌Bb025对巴氏新小绥螨开展侵染试验,在球孢白僵菌孢子悬浮液浓度为1×109个孢子·m L-1处理9 d时,死亡率达到25.3%,致死中时间16.1 d,侵染效率较低。通过叶碟法,观察巴氏新小绥螨和柑橘始叶螨对球孢白僵菌处理过的柑橘叶片选择性试验,发现两者均对处理0 min-120 min的叶片表现出明显趋避行为。利用扫描电镜技术观察球孢白僵菌对巴氏新小绥螨侵染过程,接菌第5天即可观察菌丝在螨体体壁定殖,结合巢式PCR技术进行验证,同样在巴氏新小绥螨的体内检出球孢白僵菌Bb025相应DNA片段。2温度对球孢白僵菌生长状况及致病力的影响试验设定5种温度处理,评价温度对球孢白僵菌生长状况的影响。结果表明25℃为Bb025营养生长最适温度,在此温度下球孢白僵菌菌落直径和平均生长速率均达到最大值;当试验温度高于28℃时,球孢白僵菌生长状态随着温度的升高而逐渐减缓,且当温度达到35℃时,球孢白僵菌停止营养生长。然而仅对球孢白僵菌进行短时升温处理的结果说明短时高温胁迫会影响球孢白僵菌的生长状态,从而进一步导致致病力下降。随后进行生物学验证试验,短时高温胁迫处理2 h时,对侵染效率没有显著影响,但随着胁迫处理时间的延长,球孢白僵菌对巴氏新小绥螨和柑橘始叶螨的侵染力也随之下降。与此同时利用选择性培养基测定短时高温事件下捕食螨体表所携带的孢子数量和活力。结果显示,螨体携带孢子的数量受温度胁迫影响较小,但随着处理时间延长孢子数量也随之下降,螨体所携带的孢子萌发率也随着胁迫时间延长而降低,在35℃进行6 h胁迫处理中萌发率仅为71.67%。3短时高温胁迫下球孢白僵菌对巴氏新小绥螨生物学特性的影响通过室内模拟了短时高温事件(35℃处理4 h,以25℃未经胁迫处理为对照)评价二者兼容性,对球孢白僵菌处理后的巴氏新小绥螨初孵雌成螨进行高温胁迫处理,评价其生殖特性。结果表明,喷洒过孢子悬浮液的巴氏新小绥螨雌成螨在经历短时高温胁迫后,产卵前期显著延长,总产卵量明显降低,平均寿命有所下降。为进一步阐明短时高温事件对菌螨联合防控柑橘始叶螨的影响,首先对巴氏新小绥螨雌成螨事先进行高温胁迫处理,然后对其进行捕食功能反应研究。短时高温事件处理下巴氏新小绥螨对柑橘始叶螨若螨捕食量呈现出降低趋势,瞬时攻击系数降低,处理时间减少。由此推断,短时高温事件会对巴氏新小绥螨的食欲产生一定的负面影响,短期内表现出厌食反应。
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