桔蚜(Aphis citricidus Kirkaldy)分布极普遍, 成虫和若虫群集在柑桔枝梢、嫩叶上吸食汁液, 成年树和苗木都有发生。新梢受害枯萎, 嫩叶皱缩以致枯死, 花蕾和幼果亦可受害而脱落, 并诱致煤病和蚁类的共生, 使枝叶变黑, 影响树势和果实的产量、品质。1996年, 笔者于福建南平城郊桔蚜虫尸上分离到一株镰刀菌, 本文总结了该株镰刀菌的形态、基本生物学特性及对桔蚜的毒力测定和田间小区防治试验结果。

1 材料与方法 1.1 菌种和试虫

供试菌种从野外采集的桔蚜病虫体上分离得到, 菌种经纯化、再经单孢分离、PDA斜面转接, 并以此作为供试菌源。然后用该菌对桔蚜进行回接和再分离, 在确定其寄生性的基础上进行毒力测定。供试昆虫为桔蚜若虫, 直接采自野外。

1.2 分生孢子萌发试验

采用玻片法, 用0.05 %吐温—80无菌水配制孢子悬浮液, 将孢子悬浮液涂抹在无菌的载玻片上, 分别置于不同温度系列(5 ℃、10 ℃、15 ℃、20 ℃、25 ℃、28 ℃、30 ℃、35 ℃、40 ℃)和25 ℃下不同相对湿度系列(100 %、96.0 %、92.5 %、85.5 %、80.0 %、75.5 %、62.5 %、50.5 %、32.5 %、) (吴千红等, 1991)下培养, 24h、48h、72h后镜检统计萌发率, 试验设4个重复。

1.3 毒力测定

将供试菌种先转接在PDA斜面培养基上, (25±1)℃恒温培养7 d, 然后用0.05 %吐温—80无菌水配制成浓度梯度为: 1.0×10¹¹~1.0×10⁷个孢子·L^-1的5个梯级浓度分生孢子悬浮液。每种浓度设3个重复, 每个重复60~70只桔蚜若虫。用喷雾法定量喷雾接种, 对照用0.05 %吐温—80无菌水接种。处理后分别放入培养皿中置25 ℃下保湿饲养, 逐日统计感染死亡虫数, 并将死亡虫尸移出, 避免交叉感染。

1.4 田间小区防治试验

1996年5月下旬, 在本院柑桔园中, 将配好的致病菌分生孢子悬浮液用喷雾法均匀喷于柑桔枝梢和嫩叶防治桔蚜, 7 d后抽样检查。防治期间以阴雨天气为主, 日平均气温在23 ℃左右。

2 结果与分析 2.1 症状

感病蚜虫附着于枝梢或嫩叶上, 死后虫体表面覆盖淡黄白色絮状物, 即为气生菌丝体、分生孢子梗和分生孢子(图 1)。

2.2 病原菌鉴定 2.2.1 接种试验

用纯培养的分生孢子接种后, 感染桔蚜死亡的病状与野外的一样, 从接种发病死亡的虫尸上再分离获得原菌种, 而对照组未见有因感染而致死的现象, 证实分离菌是桔蚜的病原菌。

2.2.2 培养性状

在25 ℃下, 病原菌在PDA培养基上生长旺盛, 培养4 d的菌落直径达43 cm, 10~35 ℃均可生长生长, 适温为20~26 ℃, 3 d后可产孢。在PDA培养基上, 气生菌丝均匀地长在基物上, 绒状, 菌落边缘整齐, 初为白色, 后逐渐成为稍带淡黄-淡粉红色。

2.2.3 病原菌形态

分生孢子生于气生菌丝体上, 分生孢子无色, 有大小两种类型孢子。大型分生孢子直形或镰刀形, 顶细胞弯曲或鸟嘴状, 基部具脚苞, 多为3~5隔, 偶而6~7隔。具3个隔膜的分生孢子大小为20.89~33.47 μm×2.17~3.54 μm, 4个隔膜的为26.47~45.28 μm×2.17~3.72μm, 5个隔膜的为28.58~58.07 μm×2.35~5.26 μm, 6~7个隔膜的为47.28~75.17 μm×3.35~6.23 μm。小型分生孢子长卵形或梭形, 单胞或具1个隔膜。单细胞的分生孢子大小为4.68~8.68 μm×1.84~2.50 μm, 具1个隔膜的为10.19~17.20 μm×1.84~2.51 μm。厚垣孢子罕见, 间生于菌丝体中。鉴于上述特征, 鉴定为镰刀菌属(Fusarium Link ex Fr.)的砖红镰孢(Fusarium lateritium Nees.) (布斯, 1988; 耶夫拉霍娃, 1982; 叶琪明等, 1997) (图 2)。

2.3 温湿度因子对分生孢子萌发的影响

在不同温度下, 分生孢子的萌发率差异极显著[F_0.01(8, 16)=3.89, F_{大型分生孢子}=189.20, F_{小型分生孢子}=64.05]。经SSR检验可知, 两种类型分生孢子在20~25 ℃间萌发率无显著差异, 是最适宜的萌发温度。在5 ℃和40 ℃下分生孢子不萌发(见表 1)。

在25 ℃条件下, 不同相对湿度对分生孢子萌发的影响极显著[F_0.01 (8, 16)=3.89, F_{大型分生孢子}=163.34, F_{小型分生孢子}=95.59]。经SSR检验可知, 大型分生孢子在相对湿度96 %~100 %间萌发率无显著差异, 是最适宜的萌发湿度。小型分生孢子在100 %相对湿度下萌发率最高。相对湿度在32.5 %以上时, 两种类型分生孢子均可萌发, 但相对湿度在85 %以上时具有较好的萌发率。可见水分对分生孢子萌发极为重要(见表 2)。

2.4 毒力测定结果

桔蚜若虫接种处理2 d后个体开始死亡, 侵染6 d后的死亡情况见表 3。通过LD₅₀(或LC₅₀)的BASIC程序(稍做修改)运算(张宗炳, 1988), 结果得到死亡率(用机率值)与感染浓度(用对数值)的毒力回归方程为y=2.8636+0.2874x, LC₅₀为2.71×10⁷个孢子·L^-1, 95 %置信限为1.14×10⁷~6.48×10⁷个孢子·L^-1。经卡方检验, 由于X_0.05²(4)=9.488>6.674, 故这一LC-P线的LC₅₀及b符合实际情况。LT₅₀的计算结果见表 4。在1.0×10¹¹~1.0×10⁷个孢子·L^-1浓度下, LT₅₀为2.21~6.34 d。从毒力测定结果可以看出, 砖红镰孢分生孢子对桔蚜若虫具有较高毒力。

2.5 田间小区防治试验

由表 5可见, 病原菌对桔蚜的致病力强, 在林间温、湿度适合的条件下, 防治效果可达90 %以上。

3 讨论

镰刀菌(Fusarium)是真菌的一个重要属, 分布极为广泛, 具有重要经济意义。它的许多种类和昆虫有关, 有些是重要的昆虫病原真菌, 在自然条件下是控制害虫虫口密度维持生态平衡的一个重要因素(Lightner et al., 1975; Barson, 1976; 李宏科, 1983; 樊美珍等, 1987; 叶琪明等, 1997)。镰刀菌也是蚜虫的重要病原菌(王拱辰等, 1990), 砖红镰孢作为昆虫致病真菌可寄生于葡萄根瘤蚜(耶夫拉霍娃, 1982)、菜青虫和小菜蛾(李宏科, 1987), 而砖红镰孢在桔蚜上寄生未见有文献报道。

砖红镰孢分生孢子萌发的最适温度为20~25 ℃, 最适相对湿度为96 %~100 %。由于桔蚜在5~6月和8~9月发生严重, 此时的日平均温度一般在20~30 ℃之间, 已能满足分生孢子萌发的要求。因此分生孢子萌发需要高湿这一特性, 就成为该菌侵染成败的重要因素之一。如果孢子萌发所需的高湿条件可从降雨中获得保证, 便可使分生孢子获得萌发所需的水分。

在试验中发现, 砖红镰孢不仅对若蚜具有较高毒力, 同样也能感染成蚜。由于有翅成蚜具有迁飞性, 有助于病菌的传播, 而桔蚜群集的生活习性, 则有助于病害流行, 因而很有必要探索其自然流行规律。