杨树苗木繁殖容易, 速生且适应性强, 是我国北方和中原地区防护林和速生丰产林的首选树种, 但由于光肩星天牛[Anoplophora glabripennis(Motsch.)]和桑天牛(Apriona germari (Hope))等危害, 仅三北地区1994年的发生面积就近3.3 ×10⁵hm², 一期工程营造的防护林大多毁于天牛的危害, 由于对该类害虫至今尚无简便高效的控制措施, 现灾情总体上仍处于蔓延发展之势。因此杨树天牛的危害仍然是我国现有防护林和速生丰产林建设的最大威胁(黄竞芳等, 1992; 阎浚杰, 1992)。

长期以来我国投入了大量的人力和物力用于防治光肩星天牛, 取得了大量研究成果(秦锡祥等, 1995; 笋负载等, 1997; 张波等, 1999; 王素英等, 1995; 1997; 1999;2000), 但对光肩星天牛等害虫的有效防治方法不多。本研究通过在害虫发生区采集病死虫发现了一种新的病原———光肩星天牛微粒子虫, 经室内感染试验表明, 该微粒子虫是光肩星天牛的主要病原, 而且通常该类病原具有在害虫种群中传播扩散的能力(沈韫芬, 1999; 蒋金书 2000), 极有可能成为控制光肩星天牛的有力武器。现将该病原特征和生物测定的初步结果报道如下。

1 光肩星天牛微粒子虫病原特征

采集到的光肩星天牛微粒子虫经初步研究确定为原生动物门(Protozoa)、刺孢子纲(Cnidosporidia)、微孢子目(Microsporidiida)、微粒子科(Nosematidae)、微粒子虫属(Nosema)。光肩星天牛微粒子虫孢子呈椭圆形, 其结构包括锚状盘(AD); 内孢壁(EN); 外孢壁(EX); 极丝柄状体(M); 7圈极丝, 下部极丝三层排列的极丝体(PF); 双核(N); 后泡(PV); 孢子大小约为3.0 μm ×1.5 μm, 见图 1、2。经张龙鉴定该病原为光肩星天牛微粒子虫(Nosema glabripennis Zhang) (沈韫芬, 1999; 蒋金书, 2000; Brooks, 1988; Canning, 1982; Fuxa, 1987)。

2 光肩星天牛在自然条件下被微粒子虫感染情况

在宁夏回族自治区室外采集到的782头光肩星天牛幼虫中, 有23头被天牛微粒子虫致死, 感染率为2.8%。

3 室内生物测定结果 3.1 供试材料

供试光肩星天牛幼虫采自宁夏回族自治区被害的杨树上, 在室内用人工饲料饲养1个月后再进行接种试验, 大部分为大龄幼虫。供试微粒子虫分别采自宁夏的光肩星天牛和浙江的松墨天牛。被微粒子虫感染的病死天牛幼虫在室内经研磨、过虑、离心提纯后, 配制成2.5 × 10⁴孢子·mL^-1孢子液作为接种用病原液备用。

3.2 接种方法

分别筛选一定数量的虫龄近似的光肩星天牛和松墨天牛幼虫, 用移液枪分别吸取孢悬液, 进行单头幼虫接种。接种途径是经口喂入, 接种量为50 μL·头^-1。对照组用无菌水接种。

将接种后的幼虫放入盛有人工饲料的养虫瓶中, 在25 ℃恒温, 15 h光照的生化培养箱中进行饲养。10 d和20 d观察统计幼虫死亡率。

3.3 生测结果

经过20 d的观察统计, 两种微粒子虫对光肩星天牛幼虫的测定结果分别为27.4%和25.8%, 见表 1。

4 结论与讨论

光肩星天牛微粒子虫是新发现的一种天牛病原物, 该病原物属微粒子虫属(Nosema), 其学名为光肩星天牛微粒子虫(Nosema glabripennis)。

该类病原生物对天牛有较强的致病力。不同寄主上分离的微粒子虫对同种天牛的致病力有一定差异。

微粒子虫具有在天牛种群中垂直传播的能力, 极有可能成为有效控制天牛作用物。

微粒子虫对天牛幼虫的感染途径, 目前分析主要是经口感染, 对天牛其它虫态的感染力和感染途径需进一步研究。

表 1中微粒子虫对天牛的生测结果, 幼虫死亡率不高, 最高为27.4%, 可能是由于供试天牛幼虫虫龄较大(5龄左右)和接种微粒子虫病原液浓度较低所致。