白僵菌及其应用

白僵菌及其应用

张芷若植保检疫2班 201330650225

摘要:白僵菌(Beauveria)是一类寄主范围广、致病性与适应性很强的昆虫病原真菌，已广泛应用于农林害虫的生物防治，应用前景很好。对6个白僵菌属种的形态特征予以概述，并简要介绍它的致病性。

关键词: 研究进程生物学性状优点致病性应用前景

正文:

一､白僵菌的研究进程

白僵菌属Beauveria Vuill.是全球分布的最常见的土壤虫生真菌Rehner & Buckley 2003,包含有球孢白僵菌 B.bassiana (Bals.-Criv.) Vuill.和布氏白僵菌 B.brongniartii (Sacc.) Petch 等具有重要经济价值的种类｡前者是研制真菌杀虫剂最多的虫生真菌｡据最新的较翔实的统计(Faria & Wraight2007),除我国外,世界上先后有 171 种真菌杀虫剂产品问世,其中以球孢白僵菌和金龟子绿僵菌产品最多,皆达 58 种之多,各占产品种类总数的33.9%｡而根据我国农业部农药检定所统计(ICAMA2008),2008年我国有11种真菌杀虫剂登记,其中6 种是球孢白僵菌产品｡自 MacLeod(1954)将 8个近似种组合进 B.bassiana,4个近似种组合进 B. tenella (Sacc.)Siemaszko ( 1972 年被 de Hoog 组合进B.brongniartii)以来,尽管有人一直怀疑这种广义分种的界限(St. Leger et al. 1992;Shin et al. 1995;Jaronski & Goettel 1997),但直到本世纪开始以后才得到愈来多的分子证据,证明这两个广义种是由形态相似､具有地方性区域谱系的一些隐含种组成的复合种(species complex) (Rehner & Buckley2005; Rehner et al. 2011) ｡然而,在 MacLeod (1954)之后的半个多世纪里,除本世纪以来的一些分类学和系统学研究外,他研究采用的都是广义球孢白僵菌和广义布氏白僵菌的概念｡自上世纪80年代分子生物学方法引进菌物研究以来,尤其是 90 年代初Kosir et al.(1991)对球孢白僵菌限制性片段长度多态性(RFLP)以及Rakotonirainy et al.(1991)对 rRNA 进行测序以来,这种最常见和最重要的虫生真菌的研究进入了分子时代,各领域的研究进展都令人瞩目｡[1]

二､白僵菌的生物学性状

白僵菌属半知菌亚门( Deteromycotina)､丝孢纲( Hyphomycetes)､丝孢目( Hyphomyce-tales)､丛梗孢科( Moniliaceac)､白僵菌属( Beau-veria) ,是一种虫生真菌, 寄主范围极广,已记载的包括 15目､149 科的700余种昆虫及蜱螨

目的6科､10余种螨和蜱｡

白僵菌的菌落成绒状,从卷毛状- 粉状,有时呈绳索状,但很少形成束丝梗;白色,稍后或变成淡黄色,偶成淡红色;背面无色,或淡黄 -粉红色｡分生孢子梗多,着生在营养菌丝上 ,粗 1-2 μ m ;产孢细胞( 瓶梗) 常浓密簇生于菌丝､分生孢子梗或膨大的泡囊( 柄细胞)上,球形- 瓶形 ,颈部延长成粗1 μ m､长达 20μ m 的产孢轴,轴上具小齿突,呈膝状( “之”字形弯曲) 的产孢细胞和泡囊常增生,在分生孢子梗或菌丝上聚成球形 - 卵形的相当于密室的孢子头 ,在低倍镜下即可看到｡分生孢子球形或近球形,透明,光滑｡[2]

随着白僵菌属内种的分类研究进展,将白僵菌属分为6个种已被公认,这 6 个种在不同发育阶段虽然具有共同的形态特征,但也存在一定的差异｡

1.球孢白僵菌[ Beauveria bassiana(Bals. ) Vuill.]

菌丝具隔膜, 直径 1.15 - 2.00 μm, 透明无色,菌落平坦,粉状或如新碎笔状,表面白色至淡乳色,在马铃薯冻粉培养基底部无色｡分生孢子梗的分梗或小枝可多次直角分叉, 聚集成团, 分生孢子梗与主枝或侧枝着生部位多成直角｡分生孢子球形,直径 2.00-2.15 μm,着生在产孢细胞延伸而成的之字形结构上, 产孢细胞为瓶状多变化,由腹端向上逐渐变细｡

2.布氏白僵菌[Beauveria brongniartii (Saccar-do)]

菌落表面为白色､乳色至浅黄色,絮状､茸状或粉状｡菌丝细长透明有隔,产孢细胞形状不定,瓶状或丝状,分生孢子呈椭圆形或亚圆形(纵径 2.0-6.0μm × 横径 1.5-3.0μm),着生在由产孢细胞顶部延伸而成的之字形丝状结构上｡

3.多形白僵菌[ Beauveria amorpha ]

菌丝无色,光滑,有隔,直径 1.1-1.7 μm,产孢细胞轮生于菌丝或泡囊上, 由多个产孢细胞形成一个轮状结构,每轮产孢细胞最多可达 8 个,其基部球形､近球或椭圆形,直径2.1-3.2μm;基部延伸出18 μm 长的之字形结构产孢轴,其上具明显小齿突,产生较多的分生孢子(图 5)｡分生孢子透明､光滑,多数圆筒形,少数倒卵形,圆筒形孢子偶弯曲,纵径3.5-5.0μm,横径1.5-2.0μm｡

4.苏格兰白僵菌(Beauveria caledonica)

菌落粉状,起初白色,后变为灰奶油色,背面浅棕黄色｡菌丝无色光滑,直径为1.5-2.0 μm,产孢细胞浓密簇生于菌丝､分生孢子梗或膨大的泡囊上,球形至瓶形,产孢细胞大小为2.4-5.7 μm ×1.9-3.3 μm,产孢轴长约14 μm, 轴上具小齿突,呈膝状弯曲｡产孢细胞和泡囊常倍增,在分生孢子梗或菌丝上聚成相当密实的孢子头｡分生孢子无色,光滑,单细胞,多为短圆筒形,少为椭圆形,两端通常钝圆｡分生孢子大小为2.5-6.5μm × 1.3-2.2μm｡

5.黏孢白僵菌(Beauveria velata)

菌落透明有隔,直径2.0 -4.0 μm,淡黄色至浅褐色,孢子形成后表面粉末状, 背面起初无色以后变黄色｡4-8个产孢细胞成束着生在成熟的菌丝分支上,基部膨大呈球形(直径 2.5 -3.0 μm),顶端延伸出短轴丝｡分生孢子透明偶见表面光滑,但常常被具有突起松散的胶质层包被,孢子球形或椭圆形,直径 3.0-4.0μm｡6.蠕孢白僵菌(Beauveria vermiconia)

菌丝透明表面光滑,直径 1.5-3.5μm,常常是二分支｡分生孢子形成器(conidial apparatus)紧密成簇,由一群膨大的细胞(5.0-6.0 μm ×3.0 -4.0μm)进一步分支产生产孢细胞｡产孢细胞有一个椭圆或瓶状大小为 4.0 -5.0μm ×2.0 -2.5μm 的基部,顶部延伸出一个之字形弯形或镰刀形,外侧 2.5μm, 内侧1.0-1.5μm｡[2]

三､白僵菌的优点

1.高选择性

化学农药通常不分敌我地将益虫､害虫尽数毒杀,破坏了生态系统的平衡发展,增加了害虫爆发危害的机率｡不同寄主分离出的白僵菌对此类寄主具有较强的专化性,能主动回避对瓢虫､草蛉和食蚜虻等天敌益虫的侵染攻击,使整体的防治效果更好｡

2.安全无残留

白僵菌对人和其它生物没有危险, 一般也不伤害昆虫的天敌复合体｡在对残留量要求严格的场合,例如果树､茶叶､蔬菜等,白僵菌更加具有应用优势｡即使施用白僵菌后立刻收获产品也不会造成任何农药残留!同时,可以杜绝使用传统农药导致的田间中毒现象｡

3.无抗药性

与化学防治相比,害虫对白僵菌产生抗性的可能性很小｡害虫对化学农药的抗性使得其杀虫效果逐年减退｡白僵菌通过在自然条件下与害虫的体壁接触､侵入､感染致死害虫,害虫不会对其产生任何抗性｡连年使用,效果反而越来越高｡4.再生性

白僵菌寄主致死后一般能在体外大量产孢,引起扩散,在适宜条件下能形成流行病｡同时可以借助适宜的温度､湿度,更可以在施用地定殖下来,继续繁殖生长,长期持续控制害虫｡

5.兼容性

白僵菌同各种天敌及很多杀虫剂是相容的,在某些情况下还有增效作用,从而各尽所长,增加对害虫的控制力度｡[3]

四､白僵菌的致病性

1.致病力及影响因素