Beauveria 白僵菌

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白僵菌

白僵菌白僵菌是一种半知菌类的虫生真菌,具有营养器官--菌丝和繁殖器官--分生孢子,菌丝有横隔有分枝。白僵菌的分布范围很广,从海拔几米至2000多米的高山均发现过白僵菌的存在,白僵菌可以侵入6个目15科200多种昆虫、螨类的虫体内大量繁殖,同时不断产生白僵素(大环脂类毒素)和草酸钙结晶,这些物质可引起昆虫中毒,使体液发现机能发生变化,打乱新陈代谢以致死亡。

白僵菌分类
常见白僵菌共有三种:球孢白僵菌、小球孢白僵菌、布氏白僵菌。球孢、小球孢、布氏三种白僵病菌,其不同发育阶段,虽具有共同的形态特征,但也存在一定的差异。其区别是:球孢和小球孢白僵菌,分生孢子虽都为球形或卵形(约各50%),均生于对称成直角的茸状产孢细胞顶端,分生孢子梗呈直角分支聚成集团。所不同的是前者孢子大,一般2.5—3.0微米,菌落呈平绒状,在明胶培养基本逐渐从白色变到乳白色,而在马铃薯琼脂培养培养的底部无色或淡黄色。后者孢子较小,一般为2-2.5微米,菌落白色至乳白色初为疏茸状或棉絮状,后期形成乳粉状的孢子层,不使马铃薯琼脂培养基斜面变色,但在清淅明交培养基上呈粉红色,颜色很不显著,而且10天后便消失。布氏白僵菌不同于前两种的主要特征,是其分生孢子大多是亚园形或椭圆形,而且分生孢子开差较大,一般为2.0-6.0×1.5-4微米,生于产孢细胞顶端新延伸的“乙”形丝形器上,菌落表面高低不同,白色,初为茸毛状或棉絮状,后期形成粉状,在明胶培养基的底部呈深红色至桑色,某些菌丝命名马铃薯培养基呈不同程度浅紫色至红色。
目前在农业部登记的白僵菌有松毛虫白僵菌和蝗虫白僵菌两种,同属于球孢白僵菌,登记剂型为油悬浮剂:
球孢白僵菌(beauveria bassiana)为微生物杀虫剂。原药外观为乳白色只至淡黄色粉末。分生孢子主要通过表皮降解酶作用,笌管穿透昆虫体壁,在昆虫体内增殖,吸收昆虫体内营养和水分,进而致死目标害虫。
所谓白僵虫就是白僵菌的分生孢子落在昆虫体上,在合适温湿条件下,即可发芽直接侵入昆虫体内,以昆虫体内的血细胞及其他组织细胞作为营养,大量增殖,以后菌丝穿出体表,产生白粉状分生孢子,从而使害虫呈白色僵死状,称为白僵虫。白僵菌拉丁名 Beauveria bassiana 半知菌纲 Fungi Imperficti 链孢霉目Moniliales链孢霉科Moniliaceae 是一种真菌性杀虫剂,其孢子接触害虫后产生芽管,通过皮肤侵入其体内长成菌丝,并不断繁殖使害虫新陈代谢紊乱致死。白僵菌制剂对人、畜无毒,对作物安全,无残留、无污染,但对蚕有毒害。

活性成分
白僵菌分生孢子在寄主表皮或气孔、消化道上,遇适宜条件开始萌发,出生芽管。同时产生脂肪酶、蛋白酶、几丁质酶溶解昆虫的表皮,由芽管入侵虫体,在虫体内生长繁殖,消耗寄主体内养分,形成大量菌丝和孢子,布满虫体全身。同时产生各种毒素,如白僵素(Beauvericin),卵孢白僵菌素(Tenellin)和卵孢子素(Oosporein)等。白僵素为含N-甲基氨基酸的环状肽。白僵素为针状无色晶体,加醋酸铅于水溶液中可产生絮状白色沉淀,对茚三酮显正反应。

产品宣传
白僵菌能够在自然条件通过体壁接触感染杀死害虫.白僵菌可寄生15个目149个科的700余种昆虫,对人畜和环境比较安全、害虫一般不易产生抗药性、可与某些化学农药(杀虫剂、杀螨剂、杀菌剂)同时使用.1995年美国环保暑(EPA)允许Mycotech公司生产的球孢白僵菌制剂MycotrolRWP,用于防治蚜虫和粉虱,至今为止,白僵菌在国际上已有17种产品注册登记,用于防治蛴螬、家蝇、介壳虫、白粉虱、蚜虫、蓟马、马铃薯叶甲、蜚蠊、蝗虫、蚱蜢、蟋蟀、棉铃象、棉跳盲蝽、玉米螟、天牛、甘蔗金龟子等害虫。白僵菌高孢粉是国家林业局推广的高效生物杀虫剂之一,可广泛应用于森林害虫,蔬菜害虫,旱地农作物害虫等。多年来,国内应用白僵菌对近40种农林害虫防治成功,目前在生产中使用的主要有:松毛虫、玉米螟、蛴螬、蝗虫、马铃薯甲虫、松褐天牛、白蚁、茶小绿叶蝉、桃小食心虫等。白僵菌防治最成功的是苗圃、草坪、农田等的蛴螬,蛴螬危害花生、大豆、草坪、蔬菜、苗圃等多种作物。近年来在有机农产品、茶叶生产中广泛应用。
白僵菌高孢粉无毒无味,无环境污染,对害虫具有持续感染力,害虫一经感染可连续浸染传播。 一、无农残。在农产品频频因农药残留超标被拒之门外的今天,即使施用白僵菌后立刻收获产品也不会造成任何农药残留!
二、无抗性。害虫对化学农药的抗性使得其杀虫效果逐年减退。 白僵菌通过在自然条件下与害虫的体壁接触感染致死,害虫不会对其产生任何抗性。连年使用,效果反而越来越高。
三、再生长性。白僵菌新型生物农药含有活体真菌及孢子。施入田间后,借助适宜的温度、湿度,可以继续繁殖生长,增强杀虫效果。
四、高选择性。不同于化学农药不分敌我的将益虫、害虫尽数毒杀,白僵菌专一性强,对非靶标生物如瓢虫、草蛉和食蚜虻等益虫影响较小。从而整体田间防治效果更好。

市场前景
在中国,白僵菌防治最成功的是森林、苗圃、草坪、农田等的蛴螬、玉米螟、松毛虫、茶小绿叶蝉等。仅蛴螬、玉米螟、茶小绿叶蝉三种就已构成了巨大的潜在市场。
蛴螬危害花生、大豆、草坪、蔬菜、苗圃等多种作物,危害面积达数亿亩,仅以花生为例,我国种植300万公顷花生,均受蛴螬危害,按20%面积用白僵菌防治计算,需防治60万公顷,需白僵菌制剂9000吨,合高孢粉400吨左右。
玉米螟是危害玉米的主要害虫,仅东北地区发生面积即达800万公顷,引起产量损失10%左右,如20%发生面积用白僵菌防治,计需白僵菌制剂1600吨。
茶小绿叶蝉是茶园上的常发害虫,常年防治面积在250万公顷左右,按10%面积25万公顷计算,需白僵菌高孢粉50吨。近年来白僵菌防治松毛虫面积每年在60万公顷,需白僵菌高孢粉90吨。国内市场白僵菌高孢粉年需求在2000吨左右

药剂特性
白僵菌菌落为白色粉状物,产品为白色或灰白色粉状物。菌体遇到较高的温度自然死亡而失效。其杀虫有效物质是白僵菌的活孢子。孢子接触害虫后,在适宜的温度条件下萌发,生长菌丝侵入虫体内,产生大量菌丝和分泌物,使害虫生病,约经4-5天后死亡。死亡的虫体白色僵硬,体表长满菌丝及白色粉状孢子。孢子可借风、昆虫等继续扩散,侵染其他害虫。
白僵菌需要有适宜的温湿度(24~28℃,相对湿度90%左右,土壤含水量5%以上)才能使害虫致病。害虫感染白僵菌死亡的速度缓慢,经4~6天后才死亡。白僵菌与低剂量化学农药(25%对硫磷微胶囊、48%乐斯本等)混用有明显的增效作用。

作用机理
主要通过昆虫表皮接触感染,其次也可经消化道和呼吸道感染。侵染的途径因昆虫的种类、虫态、环境条件等的不同而异。
扫描电镜或荧光染色观察发现,球孢白僵菌高毒菌株在棉铃虫幼虫体壁上短暂生长即形成入侵结构,而低毒菌株在幼虫体壁上产生细长的匍匐菌丝,这些菌丝会从害虫体内吸收营养,最终导致害虫死亡。
在浸染黑尾叶蝉时有两种方式,第一是通过皮肤侵染。萌发的分生孢子在虫体体壁几丁质较薄的节间膜处长出芽管,芽管顶端分泌出溶几丁质酶使几丁质溶解成一个小孔,萌发管进入虫体。这时大概感染24小时。萌发的芽管借酶的作用,不断溶解体壁几丁质向前伸长,直至体壁上皮细胞才生成的菌丝也进入体壁,然后侵入血淋巴组织,菌丝起初延着细胞膜发育生长,再穿过细胞膜进入细胞内,于是原生质和细胞核失活,养料被耗尽,大量解体消失。大量皮下细胞层的破坏是由于体腔内菌丝侵染的结果,此时菌丝受到昆虫、体内的血细胞的包围,血细胞出现空泡,着色力降低。同时菌丝产生许多芽生孢子。芽生孢子萌发后,产生新的菌丝,以此反复不断增殖,冲破血细胞屏障进人体腔。在体腔内又以芽生孢子、分生孢子等方式繁殖,扩散到虫体所有组织.如消化道、马氏管、脂肪体等,这时约侵染48~72小时。感染96小时后,昆虫组织器官大部分被破坏,菌丝成束穿出体表,形成气生菌丝,并开始形成分生孢子梗和分生孢子。侵染120~118小时,虫体表长出大量气生菌丝,分生孢子梗和分生孢子并释放出来,此时除部分体壁处,其他组织皆被破坏,养料亦被耗尽。
毒性 :
用50亿/g活孢子制剂大白鼠腹腔注射和灌胃LD50分别为0.6±0.1g/kg及10.0g/kg,而用纯孢子腹腔注射大白鼠LD50为128士12mg/kg,为低毒类微生物农药,对人、畜无致病作用,属弱的变态反应源,无“三致”问题。该制剂对人畜无毒,对果树安全,但对蚕有害。

质量标准
高孢粉1000亿/克,粉剂为平均活孢子80亿/g,幅度50~120亿/g,孢子萌发率90%以上,水分5%以下。颗粒剂,含活孢子50亿/g。油悬浮剂100亿/ml。

主要剂型
可湿性粉剂、粉剂、油悬浮剂、颗粒剂。

防治对象
可防治蛴螬、蝗虫、马铃薯甲虫、蚜虫、叶蝉、飞虱、多种鳞翅目幼虫如玉米螟/松毛虫/桃小食心虫/二化螟等。

使用方法
(喷菌法、喷粉法、活虫传病法、撒原菌粉)
1、防治森林害虫,目前在生产防治上,主要采取地面或飞机喷洒白僵菌制剂的方式进行施药。也可在雨季从林间采集森林叶部害虫活幼虫集中撒上白僵菌原菌粉,或配成含量为5亿孢子/ml的菌液,采活虫在菌液中沾一下再放回树上任其自由爬行。这些带菌虫死后,长出很多分生孢子,即形成许多白僵菌流行点,逐步促成林间害虫白僵病流行。
2、菌粉用水溶液稀释配成菌液,每毫升菌液含孢子1亿以上。用菌液在蔬菜上喷雾。
3、苗粉与2.5%敌百虫粉均匀混合,每克混合粉含活孢子1亿以上,在蔬菜上喷粉。
4、将病死的僵尸虫收集研磨,配成每毫升含活孢子1亿以上(每100个虫尸加工后,兑水80-100公斤)即可在蔬菜上喷雾。
5、松毛虫:用孢子150~180万亿个,可直接对水喷雾。也可将菌粉与防治松毛虫的化学杀虫剂的粉剂如敌百虫混合,使含孢1亿/g,用混合粉22.5~30kg/hm2。也可采集发病死亡虫尸,放到松林中,扩大染病面积。
6、防治玉米螟可向喇叭口撒颗粒剂(按1:10与煤渣混合),每株约2g,或灌菌液。
油悬浮剂可用超低量喷雾。

注意事项
(1)养蚕区不宜使用。(2)菌液配好后要于2小时内用完,以免过早萌发而失去侵染能力,颗粒剂也应随用随拌。不能与化学杀菌剂混用。(3)贮存在阴凉干燥处。(4)人体接触过多,有时会产生过敏性反应,出现低烧,皮肤刺痒等,施用时注意皮肤的防护。(5) 不能与化学杀菌剂混用。

 

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Beauveria

Beauveria is a genus of asexually-reproducing fungi allied with the ascomycete family Clavicipitaceae. Its several species are typically insect pathogens. The sexual states (teleomorphs) of Beauveria species, where known, are species of Cordyceps.

Beauveria species are white entomopathogenic fungi. They form unicellular conidia that are typically hydrophobic and very small. The conidia are formed holoblastically from basally inflated conidiogenous cells. After conidium production, the conidiogenous cell elongates before producing another conidium atop a small denticle. The result is the formation of a distinctive, slender, zig-zag rachis. Colonies of Beauveria species are typically white or off-white on artificial culture media.

Species of Tritirachium resemble Beauveria species in having a zig-zag conidiogenous cells, but differ in lacking conspicuous denticles and in producing yellow-brown to purple colonies.

Beauveria species are commonly found associated with insects or habitats supporting insects, including soil and private dwellings. B. bassiana, the most widely known member of this genus, has been developed as a biological pesticide for various insect pests.