背景及概述[1-2]
一種真菌殺蟲劑,是由昆蟲病原真菌半知菌類叢梗孢目叢梗孢科白僵菌屬(Beauveria)發(fā)酵、加工成的制劑。1835年,美國巴西(AgostinoBassi)首次發(fā)現(xiàn)白僵菌是引起家蠶白僵病的病原。真菌門,半知菌亞門,叢梗孢科。菌落平坦,絨毛狀,形成孢子后呈粉狀,表面白色至淡黃色。分生孢子梗瓶狀,單生或分枝,產生在小梗上,球形至卵形。白僵菌寄生在蝗蟲科、蟬科、白蠟蟲科、蚜蟲科等10多種的幼蟲、蛹及成蟲上。白僵菌孢子在蟲體上萌發(fā)后,穿過體壁進入蟲體進行大量繁殖并吸收營養(yǎng),致使昆蟲死亡。昆蟲死后僵直并呈白茸毛狀,故稱白僵菌。白僵菌寄生的家蠶稱僵蠶,是著名的中藥。目前,在真菌治蟲中白僵菌的應用最廣,成效。白僵菌制劑可以糠麩為原料,通過固體發(fā)酵法進行生產,能得到孢子量每克為100億到200億的成品。白僵菌制劑可用于防治玉米螟、松毛蟲、番薯象鼻蟲、棉花紅蜘蛛等多種農林害蟲。但白僵菌萃取液中的節(jié)卵孢霉素對脊椎動物幼體有劇毒,對小麥、煙草、豆科植物等有明顯的藥害和抑制生長作用,因此在使用時應予以注意。在白僵菌制劑的生產過程中,如果人體接觸和吸入過多的白僵菌孢子,會產生類似感冒的癥狀,因此生產者應帶手套、口罩并穿長袖服裝。
性能[3]
隨著白僵菌屬內種的分類研究進展,將白僵菌屬分為6個種已被公認,這6個種在不同發(fā)育階段雖然具有共同的形態(tài)特征,但也存在一定的差異。
1)球孢白僵菌[Beauveriabassiana(Bals.)Vuill.]
菌絲具隔膜,直徑1.15~2.00μm,透明無色,菌落平坦,粉狀或如新碎粉筆狀,表面白色至淡乳色,在馬鈴薯凍粉培養(yǎng)基底部無色。分生孢子梗的分?;蛐≈啥啻沃苯欠植?,聚集成團,分生孢子梗與主枝或側枝著生部位多成直角。分生孢子球形,直徑2.00~2.15μm,著生在產孢細胞延伸而成的之字形結構上,產孢細胞為瓶狀多變化,由腹端向上逐漸變細。
2)布氏白僵菌[Beauveriabrongniartii(Saccardo)]
菌落表面為白色、乳色至淺黃色,絮狀、茸狀或粉狀。菌絲細長透明有隔,產孢細胞形狀不定,瓶狀或絲狀,分生孢子呈橢圓形或亞圓形(縱徑2.0~6.0μm×橫徑1.5~3.0μm),著生在由產孢細胞頂部延伸而成的之字形絲狀結構上。
3)多形白僵菌[Beauveriaamorpha(Hhn)]
菌絲無色,光滑,有隔,直徑1.1~1.7μm,產孢細胞輪生于菌絲或泡囊上,由多個產孢細胞形成一個輪狀結構,每輪產孢細胞最多可達8個,其基部球形、近球形或橢圓形,直徑為2.1~3.2μm;基部延伸出18μm長的之字形結構產孢軸,其上具明顯小齒突,產生較多的分生孢子。分生孢子透明、光滑,多數(shù)圓筒形,少數(shù)倒卵形,圓筒形孢子偶彎曲,縱徑3.5~5.0μm,橫徑1.5~2.0μm。
4)蘇格蘭白僵菌(Beauveriacaledonica)
菌落粉狀,起初白色,后變?yōu)榛夷逃蜕?,背面淺棕黃色。菌絲無色光滑,直徑為1.5~2.0μm,產孢細胞濃密簇生于菌絲、分生孢子梗或膨大的泡囊上,球形至瓶形,產孢細胞大小為2.4~5.7μm×1.9~3.3μm,產孢軸長約14μm,軸上具小齒突,呈膝狀彎曲。產孢細胞和泡囊常倍增,在分生孢子梗或菌絲上聚成相當密實的孢子頭。分生孢子無色,光滑,單細胞,多為短圓筒形,少為橢圓形,兩端通常鈍圓。分生孢子大小為2.5~6.5μm×1.3~2.2μm。
5)黏孢白僵菌(Beauveriavelata)
菌落透明有隔,直徑2.0~4.0μm,淡黃色至淺褐色,孢子形成后表面粉末狀,背面起初無色以后變黃色。4~8個產孢細胞成束著生在成熟的菌絲分支上,基部膨大呈球形(直徑2.5~3.0μm),頂端延伸出短軸絲。分生孢子透明偶見表面光滑,但常常被具有突起松散的膠質層包被,孢子球形或橢圓形,直徑3.0~4.0μm。
6)蠕孢白僵菌(Beauveriavermiconia)
菌絲透明表面光滑,直徑1.5~3.5μm,常常是二分支。分生孢子形成器(conidialapparatus)緊密成簇,由一群膨大的細胞(5.0~6.0μm×3.0~4.0μm)進一步分支產生產孢細胞。產孢細胞有一個橢圓或瓶狀大小為4.0~5.0μm×2.0~2.5μm的基部,頂部延伸出一個之字形彎形或鐮刀形,外側2.5μm,內側1.0~1.5μm。
白僵菌屬的建立及白僵菌屬種的分類歷史[3]
在真菌分類體系中白僵菌一直屬于半知菌亞門(Deuteromycontina)絲孢綱(Hyphomycetales)叢梗孢目(Moniliales)叢梗孢科(Moniliaceae)白僵菌屬,但隨著對白僵菌分子進化和系統(tǒng)發(fā)育的研究,又將白僵菌重新進行了歸類組合。最近美國生物技術信息中心(NCBI)將白僵菌歸類于雙核亞界(Dikarya)子囊菌門(Ascomycota)盤菌亞門(Pezizomycotina)糞殼菌綱(Sordariomycetes)肉座菌亞綱(Hypocreomycetidae)肉座菌目(Hypocreales)蟲草菌科(Cordycipitaceae)蟲草屬(Cordyceps)。關于白僵菌屬的建立,最先開始于意大利學者Bassi提出的微生物寄生現(xiàn)象。1807年當蠶絲成為意大利的主要紡織品之一后,Bassi開始研究如何能提高蠶繭產量和怎樣避免蠶病發(fā)生。當時導致蠶業(yè)大量減產的一種蠶病叫做calcinaccio或calcinetto,又稱鈣化病(calcino)或蠶硬化病(白僵病),隨后的30多年Bassi進行了大量的研究實驗。
1816年Bassi發(fā)現(xiàn)此病是由一種白色風化物質引起的,在顯微鏡下觀察此物質與葡萄孢屬(Botrytis)的真菌很相似,這是人類歷史上次敘述寄生病害現(xiàn)象。然而,Bassi并沒有對此真菌進行細致的鑒定,直到1835年首先將該菌歸入葡萄孢屬,并以Bassi的姓氏作為種名將其命名為BotrytisbassianaBalsamo。之后將該菌作為一種側孢霉命名Sporotrichumglobuli ferumspegazzini,1895年又將該菌作為棒束孢命名為Isariavexans,而在1911年則指出該菌應屬于一個尚未描述的新屬,1912年最終將該菌命名為白僵菌屬(Beauveria)。1926年將白僵菌分為球孢白僵菌Beauveriabassiana(Bals.) Vuill.]和致密白僵菌[B.densa(Link:Fr.)F.Picard]兩大類。于1954將白僵菌分為球孢白僵菌(B.bassiana)和纖細白僵菌[B.tenella(Delacr.)Siem]兩大類。
1972年重新將白僵菌分為白色白僵菌[B.alba(Limber)Saccas]、球孢白僵菌、布氏白僵菌[B.brongniartii(Sacc.)Petch]3大類,其中布氏白僵菌又稱卵孢白僵菌,而致密白僵菌和纖細白僵菌都應歸屬于布氏白僵菌。由于白色白僵菌無昆蟲寄生性,1978年Hoo將此種歸為側齒霉屬。1975年Hoog等從火山灰中分離出新的非蟲生種蠕孢白僵菌(B.vermiconia)。1982年Samson等發(fā)現(xiàn)多形白僵菌(B.amorpha)和黏孢白僵菌(B.velata)。1988年Bissett等[從沼澤土中分離出蘇格蘭白僵菌(B.caledonica),并將其歸為非蟲生種。然后,2007年黃勃等在中國次發(fā)現(xiàn)并記錄了寄生在小蠹蟲(Scolytidea)上的蘇格蘭白僵菌,證實了蘇格蘭白僵菌也是一種蟲生真菌。在我國目前已發(fā)現(xiàn)的白僵菌有4種,即球孢白僵菌、布氏白僵菌、多形白僵菌和蘇格蘭白僵菌,其中球孢白僵菌和布氏白僵菌比較常見。
應用[1-2]
主要用于防治松毛蟲、玉米螟、大豆食心蟲、高粱條螟、甘薯象鼻蟲、馬鈴薯甲蟲、茶葉毒蛾、松針毒蛾、稻苞蟲、稻葉蟬、稻飛虱等農林害蟲??蓢婌F、噴粉或撒施顆粒劑。使用濃度:1億個孢子/毫升或菌粉2億個孢子/克。在陰天、雨后或早晚濕度大時施用。應在害蟲孵化盛期用藥。養(yǎng)蠶區(qū)忌用。
主要參考資料
[1] 中國農業(yè)百科全書·農藥卷
[2] 科學技術社會辭典·生物
[3] 白僵菌的分類研究進展