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本文作者:郑桂玲1周洪旭1耿以龙2杜方岭3王未名3李长友1作者单位:1.青岛农业大学农学与植物保护学院2.青岛市森林病虫害防治工作站3.山东省农业科学院原子能农业应用研究所
美国白蛾属鳞翅目灯蛾科,是一种世界性的检疫害虫,原产于北美,1979年传入我国,其寄主范围广泛,喜食的植物主要有桑、白蜡、法桐、臭椿、榆、杨、柳等,其成虫产卵量大,幼虫具有暴食性,对我国林业和园林绿化造成严重损失。对美国白蛾采取安全有效并与环境友好的生物防治措施非常重要[1],美国白蛾核型多角体病毒(hcnpv)对防治美国白蛾幼虫具有高效、专一和安全等优点,可有效降低化学药剂对环境的污染,可以大面积应用[2-4]。但病毒作为杀虫剂在应用之前,首先要解决大量增殖问题。目前,采用活虫体进行增殖依然是获得大量病毒的主要途径[5],虫龄和接种浓度(剂量)是影响病毒大量增殖的主要因素[6-7]。2008年作者从青岛市郊区美国白蛾病死幼虫体内分离了1株美国白蛾核型多角体病毒,作者对幼虫龄期、接种剂量及其组合对该HcNPV产量的影响进行了研究,筛选出适合大量增殖的最佳条件,以期为该病毒的大量增殖和病毒杀虫剂的生产提供理论依据。
1材料与方法
1.1材料
美国白蛾采集于青岛市城阳区,在室内用人工饲料连续饲养,选取大小一致的健康幼虫,供试验用。美国白蛾人工饲料参照隋贺等的配方[8]。美国白蛾核型多角体病毒为本室2008年从青岛市城阳区病死的美国白蛾幼虫体内分离的毒株。
1.2方法
1.2.1病毒的提取和病毒悬液的制备
用4龄美国白蛾幼虫增殖HcNPV青岛分离株,收集病毒致死幼虫。用0.2%次氯酸钠消毒幼虫5min,灭菌水冲洗2遍,加入灭菌水,将死虫用研磨器研磨匀浆,稀释后3层纱布过滤。病毒提取采用差数离心法,滤液经500r/min离心15min,弃沉淀,上清液采用5000r/min离心20min,如此重复3次,获得病毒多角体悬液,血球计数板计数测得病毒浓度,置于4℃冰箱保存备用。
1.2.2饲毒和饲养方法
设饲毒虫龄分别为4,5,6龄;饲毒剂量分别为1.48×106,1.48×105,1.48×104,1.48×103,1.48×102OBs/头,共15个处理。将人工饲料切割成5mm2的小片,放入24孔培养板内,每孔1块,取HcNPV分别稀释成1.48×108,1.48×107,1.48×106,1.48×105,1.48×104OBs/mL,每块饲料滴加以上各浓度病毒液10μL,以滴加灭菌水作为对照,分别饲喂4,5,6龄美国白蛾幼虫,24h后选取吃光饲料的幼虫放入养虫盒内,每盒15头,每处理30头幼虫,3次重复,每天检查并更换新鲜人工饲料,待幼虫发病后镜检,每天观察2次,将不同处理的病死虫分别收集,并记录死虫数量,直到幼虫化蛹为止。
1.2.3病毒产量测定
将每一处理的病死虫分别用研磨器研磨匀浆,稀释后3层纱布过滤,滤液采用5000r/min离心20min沉淀病毒,用无菌水悬浮后定容稀释,用血球计数板计数测得病毒浓度,根据稀释倍数、定容体积和死虫数计算平均单头幼虫的病毒产量,同时根据幼虫死亡率计算百头幼虫的病毒总产量,病毒总产量的计算方法为单头幼虫病毒产量×死亡率(%)×100。
1.2.4数据分析
试验数据应用DPS软件进行统计分析。
2结果与分析
2.1虫龄、病毒剂量及其组合对单头幼虫病毒产量的影响
测定了4,5,6龄幼虫分别接种1.48×106,1.48×105,1.48×104,1.48×103,1.48×102OBs/头剂量时单头美国白蛾幼虫病毒多角体的产量。方差分析(数据略)结果表明,虫龄、剂量以及虫龄与剂量的组合对单头幼虫病毒产量的影响均极显著,其中最主要的影响因子是虫龄,其次是剂量以及虫龄和剂量的组合。单头幼虫病毒的产量随着虫龄的增大而明显增加,接种6龄幼虫的平均单头幼虫病毒产量最高,其次为5龄幼虫的产量,而4龄幼虫的产量最低,6龄、5龄与4龄幼虫之间差异极显著,结果见表1。6龄幼虫病毒产量为4龄幼虫病毒产量的2.99倍,5龄幼虫病毒产量为4龄幼虫的2.67倍,接种病毒时虫龄越高,虫体越大,单头幼虫的病毒产量越高。
2.2虫龄、病毒剂量及其组合对幼虫死亡率的影响
对虫龄、剂量以及虫龄和剂量的组合影响幼虫死亡率的数据进行方差分析,结果表明,虫龄、剂量以及虫龄与剂量的组合对幼虫死亡率的影响均极显著,其中最主要的影响因子是剂量,其次是虫龄,最后是虫龄和剂量的组合。各龄幼虫的死亡率与剂量呈正相关,死亡率随着剂量的增大而增加;在相同剂量下,死亡率与虫龄呈负相关,幼虫死亡率随着虫龄的增大而减小(数据见表2)。
2.3虫龄、病毒剂量及其组合对病毒总产量的影响
对虫龄、剂量以及虫龄和饲毒剂量的组合影响病毒总产量的情况进行的统计和方差分析显示,虫龄、剂量以及虫龄与剂量的组合对病毒总产量的影响均极显著,其中最主要的影响因子是剂量,其次是虫龄,最后为虫龄和剂量的组合。虫龄和剂量的不同组合对单头幼虫的病毒产量以及幼虫死亡率等2个决定病毒总产量的因素均有影响,进而对病毒总产量产生影响。由表2可见,在室内大量增殖HcNPV时,以1.48×106OBs/头的剂量饲喂5龄和6龄幼虫均可以获得最高的病毒产量,百头幼虫的病毒总产量可分别达到1.55×1011OBs和1.50×1011OBs。
3结论与讨论
病毒的大量增殖是其作为杀虫剂生产和应用的前提,本文对美国白蛾核型多角体病毒增殖时虫龄、接种剂量及其组合的影响进行的测定和分析结果表明,虫龄、剂量及其组合对单头幼虫病毒产量、幼虫死亡率和病毒总产量均具有显著影响。病毒总产量取决于单头幼虫病毒产量和死亡率的大小,而单头幼虫病毒产量和死亡率会受到虫龄、剂量以及二者的相互作用等影响。单头幼虫的病毒产量随着虫龄的增大而增加,而随着剂量的增加呈降低趋势;幼虫死亡率则随剂量的增大而增加,随虫龄的增大而降低。因此,为获得最高的病毒总产量,需要综合分析,筛选用于增殖病毒的最佳虫龄和剂量组合。
本研究表明,在室内大量增殖HcNPV时,以1.48×106OBs/头的剂量饲喂5龄和6龄幼虫均可以获得最高的病毒产量,百头幼虫的病毒总产量可达到1.55×1011OBs和1.50×1011OBs,而单头幼虫的病毒产量最高可达2.319×109OBs,与艾德洪等[2]报道的用5.5×107PIB/mL的病毒感染4龄美国白蛾幼虫可获得最高的多角体收获量的结果有所不同,这可能是不同的毒株在杀虫毒力和杀虫速度上的差异引起的。影响病毒增殖产量的最主要因子是饲毒时的虫龄和剂量(或浓度)[6-7],此外还有报道,持续饲毒时间、温度和光照周期等因子也会不同程度的影响病毒的产量[9]。本文主要对影响病毒产量的2个关键因子进行了分析,其它因子对其产量是否产生影响以及影响的大小,有待进一步测定和分析。