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26048-05-5 / 白僵菌的性能和介绍

背景及概述[1-2]

一种真菌杀虫剂,是由昆虫病原真菌半知菌类丛梗孢目丛梗孢科白僵菌属(Beauveria)发酵、加工成的制剂。1835年,美国巴西(AgostinoBassi)首次发现白僵菌是引起家蚕白僵病的病原。真菌门,半知菌亚门,丛梗孢科。菌落平坦,绒毛状,形成孢子后呈粉状,表面白色至淡黄色。分生孢子梗瓶状,单生或分枝,产生在小梗上,球形至卵形。白僵菌寄生在蝗虫科、蝉科、白蜡虫科、蚜虫科等10多种的幼虫、蛹及成虫上。白僵菌孢子在虫体上萌发后,穿过体壁进入虫体进行大量繁殖并吸收营养,致使昆虫死亡。昆虫死后僵直并呈白茸毛状,故称白僵菌。白僵菌寄生的家蚕称僵蚕,是著名的中药。目前,在真菌治虫中白僵菌的应用最广,成效最大。白僵菌制剂可以糠麸为原料,通过固体发酵法进行生产,能得到孢子量每克为100亿到200亿的成品。白僵菌制剂可用于防治玉米螟、松毛虫、番薯象鼻虫、棉花红蜘蛛等多种农林害虫。但白僵菌萃取液中的节卵孢霉素对脊椎动物幼体有剧毒,对小麦、烟草、豆科植物等有明显的药害和抑制生长作用,因此在使用时应予以注意。在白僵菌制剂的生产过程中,如果人体接触和吸入过多的白僵菌孢子,会产生类似感冒的症状,因此生产者应带手套、口罩并穿长袖服装。

性能[3]

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[Beauveriabassiana(Bals.)Vuill.]

菌丝具隔膜,直径1.15~2.00μm,透明无色,菌落平坦,粉状或如新碎粉笔状,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2.00~2.15μm,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。

白僵菌的性能和介绍

2)布氏白僵菌[Beauveriabrongniartii(Saccardo)]

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。

白僵菌的性能和介绍

3)多形白僵菌[Beauveriaamorpha(Hhn)]

菌丝无色,光滑,有隔,直径1.1~1.7μm,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、近球形或椭圆形,直径为2.1~3.2μm;基部延伸出18μm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。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。

白僵菌的性能和介绍

4)苏格兰白僵菌(Beauveriacaledonica)

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1.5~2.0μm,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2.4~5.7μm×1.9~3.3μm,产孢轴长约14μm,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。

白僵菌的性能和介绍

5)黏孢白僵菌(Beauveriavelata)

菌落透明有隔,直径2.0~4.0μm,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2.5~3.0μm),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。

白僵菌的性能和介绍

6)蠕孢白僵菌(Beauveriavermiconia)

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(conidialapparatus)紧密成簇,由一群膨大的细胞(5.0~6.0μm×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。

白僵菌的性能和介绍

白僵菌属的建立及白僵菌属种的分类历史[3]

在真菌分类体系中白僵菌一直属于半知菌亚门(Deuteromycontina)丝孢纲(Hyphomycetales)丛梗孢目(Moniliales)丛梗孢科(Moniliaceae)白僵菌属,但随着对白僵菌分子进化和系统发育的研究,又将白僵菌重新进行了归类组合。最近美国生物技术信息中心(NCBI)将白僵菌归类于双核亚界(Dikarya)子囊菌门(Ascomycota)盘菌亚门(Pezizomycotina)粪壳菌纲(Sordariomycetes)肉座菌亚纲(Hypocreomycetidae)肉座菌目(Hypocreales)虫草菌科(Cordycipitaceae)虫草属(Cordyceps)。关于白僵菌属的建立,最先开始于意大利学者Bassi提出的微生物寄生现象。1807年当蚕丝成为意大利的主要纺织品之一后,Bassi开始研究如何能提高蚕茧产量和怎样避免蚕病发生。当时导致蚕业大量减产的一种蚕病叫做calcinaccio或calcinetto,又称钙化病(calcino)或蚕硬化病(白僵病),随后的30多年Bassi进行了大量的研究实验。

1816年Bassi发现此病是由一种白色风化物质引起的,在显微镜下观察此物质与葡萄孢属(Botrytis)的真菌很相似,这是人类历史上第一次叙述寄生病害现象。然而,Bassi并没有对此真菌进行细致的鉴定,直到1835年首先将该菌归入葡萄孢属,并以Bassi的姓氏作为种名将其命名为BotrytisbassianaBalsamo。之后将该菌作为一种侧孢霉命名Sporotrichumglobuli ferumspegazzini,1895年又将该菌作为棒束孢命名为Isariavexans,而在1911年则指出该菌应属于一个尚未描述的新属,1912年最终将该菌命名为白僵菌属(Beauveria)。1926年将白僵菌分为球孢白僵菌Beauveriabassiana(Bals.) Vuill.]和致密白僵菌[B.densa(Link:Fr.)F.Picard]两大类。于1954将白僵菌分为球孢白僵菌(B.bassiana)和纤细白僵菌[B.tenella(Delacr.)Siem]两大类。

1972年重新将白僵菌分为白色白僵菌[B.alba(Limber)Saccas]、球孢白僵菌、布氏白僵菌[B.brongniartii(Sacc.)Petch]3大类,其中布氏白僵菌又称卵孢白僵菌,而致密白僵菌和纤细白僵菌都应归属于布氏白僵菌。由于白色白僵菌无昆虫寄生性,1978年Hoo将此种归为侧齿霉属。1975年Hoog等从火山灰中分离出新的非虫生种蠕孢白僵菌(B.vermiconia)。1982年Samson等发现多形白僵菌(B.amorpha)和黏孢白僵菌(B.velata)。1988年Bissett等[从沼泽土中分离出苏格兰白僵菌(B.caledonica),并将其归为非虫生种。然后,2007年黄勃等在中国第一次发现并记录了寄生在小蠹虫(Scolytidea)上的苏格兰白僵菌,证实了苏格兰白僵菌也是一种虫生真菌。在我国目前已发现的白僵菌有4种,即球孢白僵菌、布氏白僵菌、多形白僵菌和苏格兰白僵菌,其中球孢白僵菌和布氏白僵菌比较常见。

应用[1-2]

主要用于防治松毛虫、玉米螟、大豆食心虫、高粱条螟、甘薯象鼻虫、马铃薯甲虫、茶叶毒蛾、松针毒蛾、稻苞虫、稻叶蝉、稻飞虱等农林害虫。可喷雾、喷粉或撒施颗粒剂。使用浓度:1亿个孢子/毫升或菌粉2亿个孢子/克。在阴天、雨后或早晚湿度大时施用。应在害虫孵化盛期用药。养蚕区忌用。

主要参考资料

[1] 中国农业百科全书·农药卷

[2] 科学技术社会辞典·生物

[3] 白僵菌的分类研究进展