柑橘木虱高毒力病原真菌发酵及其杀虫谱研究

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柑橘木虱(Diaphorina citri Kuwayama)是毁灭性病害——柑橘黄龙病(Citrus Huanglongbing,HLB)的主要媒介昆虫。以农药为主的柑橘木虱化学防治严重污染环境,生物防治是绿色、可持续农业对于市场和研究的新要求。本研究从柑橘木虱虫生真菌中筛选得到高毒力菌株,通过单因素分析和正交设计优化其液固双相发酵技术用以大规模发酵,同时研究明确该菌株对几种橘园常见昆虫的杀虫谱,为柑橘木虱及其他橘园害虫的生物防治提供必要资源和实践基础,具有重要的科学和实践意义。主要研究结果如下:1.本实验通过对柑橘木虱虫尸中分离、保存的4株白僵菌菌株以及1株爪哇棒束孢进行生物测定,筛选柑橘木虱高毒力菌株。其中,球孢白僵菌菌株Arg B11和爪哇棒束孢菌株F-HY002-ACPHali对柑橘木虱表现出较高的致死率,校正死亡率分别在61.67%和53.33%,球孢白僵菌菌株MTCC 4589、F-HY002-1A、MTCC 4568的校正死亡率分别为38.33%、21.67%和21.67%。对两个高毒力菌株进行柑橘木虱的致死中浓度实验,结果显示,球孢白僵菌菌株Arg B11的致死中浓度LC50为8.37×10~5 conidia/m L,而爪哇棒束孢菌株F-HY002-ACPHali的致死中浓度LC50为2.36×10~7 conidia/m L,两者差异显著。在对球孢白僵菌菌株Arg B11的液体培养基筛选实验中,通过单因素分析初步确定,蔗糖和酵母浸粉能更好地为球孢白僵菌菌株Arg B11提供营养,40 m L的装液量以及Zn SO4作为微量元素添加,对于该菌株的液体发酵更有利;将正交设计与之结合后,筛选获得液态发酵培养基的成分及培养最优条件组合如下:蔗糖10 g/L,酵母浸粉10 g/L,KH2SO4 0.5 g/L,Mg SO4 0.5 g/L,KCl 0.5 g/L,初始p H为7,Zn SO4含量250 mg/L,接种量4%(v/w),250 m L锥形瓶装液量为40 m L。2.在对球孢白僵菌菌株Arg B11的固体培养基筛选实验中,单因素分析确定了最佳固体基质为破碎大米;将正交设计与之结合后,筛选获得固体发酵培养基的成分以及培养最优条件组合为:以碎米为主要培养基质,初始p H为5,初始含水量85%,接种量10%,置于26±1℃条件下培养15 d,达到最大产孢量。3.研究较高致病性的爪哇棒束孢菌株F-HY002-ACPHal和球孢白僵菌菌株Arg B11对其他4种常见橘园昆虫(螨)的致病性,结果表明球孢白僵菌菌株Arg B11对于柑橘全爪螨(Panonychus citrus)和棉蚜(Aphis gossypii)都有很好的侵染致死效果,致死中浓度LC50分别为6.91×10~5 conidia/m L和8.91×10~4 conidia/m L,但对于橘小实蝇(Bactrocera dorsalis)成虫、蛹和异色瓢虫(Harmonia axyridis)幼虫在10 d内均不表现出侵染能力及致死能力;而爪哇棒束孢菌株F-HY002-ACPHal的生物测定结果与球孢白僵菌菌株Arg B11相似,对于柑橘全爪螨和棉蚜表现出良好的致死效果,致死中浓度LC50分别为8.51×10~5 conidia/m L和3.89×10~5 conidia/m L,均略高于球孢白僵菌菌株Arg B11,而对橘小实蝇成虫、蛹和异色瓢虫幼虫不表现侵染及致死能力。
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