球孢白僵菌
# 球孢白僵菌
# 1. 简介
球孢白僵菌(Beauveria bassiana)是一种重要的昆虫病原真菌,属于半知菌类,广泛用于生物防治。该菌对多种农林害虫具有良好的致病性,是目前应用最广泛的昆虫病原真菌之一。
# 1.1 历史背景——僵尸病
自人类开始人工饲养蚕以来,有些人发现有的蚕宝宝会得上莫名其妙的怪病,刚开始先是食欲不振,慢慢地活动量开始减少,不吃不喝,最后直挺挺死在那边,蚕宝宝身上布满白色恐怖的绒毛。死亡的蚕尸并不会腐烂,会变得尤为僵硬,犹如僵尸一般,因此得名"僵蚕"。更让蚕农们苦恼的是,如果处理不当,这种病很容易在蚕宝宝中互相传播,导致大面积减产。蚕农们给这种病取名"白僵病"。
当时的人们也没有微生物学上的观念,僵蚕除了被传统中医用作中药以外,没有其他任何用途,直到到了近代微生物学发展,人们才认识到,"白僵病"的背后,隐藏着一个昆虫界的死神——白僵菌。
白僵菌其实是自然界一种常见的真菌,因为是死虫上分离的,人们自然地就把这种真菌称为昆虫病原菌。昆虫病原菌多种多样,不同的病原菌以不同的昆虫为宿主。包括白僵菌、金龟子绿僵菌、座壳孢菌、苏云芽孢杆菌等等,这些微生物以侵染、杀死昆虫为己任,利用昆虫作为生长繁殖基地,繁衍更多后代,一传十十传百,生生不息。
广义上的白僵(Beauveria),是一个非常大的属。现在发现的白僵菌就已经有几十种,并且还在持续增加中。
# 2. 形态特征
# 2.1 菌落特征
- 在马铃薯葡萄糖琼脂培养基上,菌落呈白色至淡黄色
- 老熟菌落表面呈粉状或絮状
- 菌落背面无色至淡黄色
# 2.2 分生孢子
- 分生孢子呈椭圆形或卵形
- 大小约为2-8μm×1.5-3μm
- 无色,单细胞
- 表面光滑
# 2.3 分生孢子梗
- 分生孢子梗短,从菌丝体上直立生出
- 顶端膨大呈瓶状,称为产孢细胞
- 产孢细胞上产生链状分生孢子
# 3. 生物学特性
# 3.1 分类地位
球孢白僵菌在分类上属于半知菌亚门,丝孢纲,丛梗孢目,丛梗孢科,白僵菌属。球孢白僵菌是国内外广泛用于害虫生物防治的杀虫真菌之一,被认为是具开发潜力的一种昆虫病原真菌。
# 3.2 生长条件
- 最适生长温度:25-30℃
- 最适pH值:6-7
- 需要一定的湿度条件,相对湿度在70%以上
# 3.3 致病机理
- 接触感染:分生孢子接触到昆虫体表后开始萌发
- 侵入过程:芽管从昆虫体壁薄弱处或气门侵入
- 体内繁殖:菌丝在昆虫体内大量繁殖
- 毒素作用:产生白僵菌素等毒素
- 营养竞争:消耗昆虫体内营养
- 致死过程:昆虫因营养耗尽和毒素作用而死亡
# 4. 寄生范围
球孢白僵菌寄生范围极广,主要寄主昆虫有:
- 鳞翅目:松毛虫、玉米螟、甘薯象甲、棉铃虫、黏虫、稻苞虫类、茶毛虫、菜青虫、桃小食心虫、苹果蠹蛾等
- 鞘翅目:马铃薯象甲、金龟甲、叶甲、油菜象甲等
- 膜翅目:松叶蜂等
- 同翅目:叶蝉、飞虱、蚜虫、蓟马、白粉虱等
- 双翅目:家蝇、蚊子等
- 直翅目:蝗虫、蟋蟀、蚱蜢等
- 半翅目:蝽类等
- 其他目:包括脉翅目、革翅目、蚤目、螳螂目、蜚蠊目等
总计可寄生15个目149科521属707种昆虫,此外还可以侵染蛛形纲及多足纲等节肢动物中的蜱螨目寄主。
# 5. 防治对象
球孢白僵菌可以有效防治多种害虫:
# 5.1 森林害虫
- 松毛虫
- 天牛
- 象鼻虫
- 金龟子
- 松叶蜂
- 松尺蠖
- 松梢螟
- 松小蠹
- 女贞尺蛾
# 5.2 农作物害虫
- 蝼蛄
- 蛴螬
- 地老虎
- 玉米螟
- 棉铃虫
- 菜青虫
- 小菜蛾
- 大豆食心虫
- 马铃薯甲虫
- 茶小绿叶蝉
- 稻苞虫
- 稻叶蝉
- 稻飞虱
- 三化螟
- 甜菜象甲
- 油菜象甲
- 油菜尺蠖
- 马铃薯二十八星瓢虫
- 甘蓝夜蛾
# 5.3 卫生害虫
- 蚊子幼虫
- 蟑螂
- 蚤虫
- 虱子
- 家蝇
- 白粉虱
- 蚜虫
- 蓟马
# 5.4 特殊应用
- 根结线虫:球孢白僵菌与多粘类芽孢杆菌配合使用,可有效防治根结线虫
# 6. 制剂类型
# 6.1 粉剂
- 含孢量通常为100亿-500亿孢子/克
- 便于储存和运输
- 适合喷粉使用
# 6.2 悬浮剂
- 孢子悬浮在液体载体中
- 便于喷雾使用
- 附着性好
# 6.3 颗粒剂
- 将孢子包埋在载体中
- 适合土壤处理
- 持效期较长
# 6.4 粉炮
- 将菌粉制成特殊炮仗状
- 适合大面积林地使用
- 通过爆炸方式散布孢子
# 7. 使用方法
# 7.1 喷雾法
- 稀释比例:一般稀释500-2000倍使用
- 施药时间:最好在早晨或傍晚进行
- 施药条件:相对湿度在70%以上效果更佳
- 施药频率:根据害虫发生情况,每7-10天使用一次
# 7.2 喷粉法
- 用量:每亩用量0.5-1公斤
- 施药时间:在害虫活跃期进行
- 施药条件:避免强光和大风天气
# 7.3 土壤处理
- 用量:每亩用量1-2公斤
- 施用方法:可与细土混合后撒施,或制成毒土施用
- 适用害虫:主要用于防治地下害虫
# 7.4 粉炮施用
- 使用场所:适用于大面积林地
- 使用方法:在上风处点燃粉炮,利用风力传播孢子
- 注意事项:注意风向和安全距离
# 7.5 无人机施用
- 适用场景:大面积农田或难以人工操作的区域
- 优势:效率高,覆盖面广
- 注意事项:需要专业操作,注意飞行安全
# 8. 环境因素影响
# 8.1 温度
- 最适温度范围:20-30℃
- 温度过高或过低都会影响孢子萌发和菌丝生长
# 8.2 湿度
- 相对湿度在70%以上有利于孢子萌发和侵染
- 湿度过低会显著降低防治效果
# 8.3 光照
- 紫外线对孢子有杀灭作用
- 应避免在强光下施药
# 8.4 pH值
- 适宜的pH值范围为5-8
- 过酸或过碱都会影响菌剂活性
# 9. 产品优势
# 9.1 绿色环保,安全可靠
- 真菌生物杀虫剂,对人、畜均无口服毒性问题
- 完全符合绿色、有机农产品生产要求
- 不污染环境,是生产绿色有机农产品的首选药剂
# 9.2 杀虫谱广,持效期长
- 可寄生15个目149个科700多种昆虫和螨类
- 在适宜环境下可长期存活并持续发挥作用
- 可在土壤中以腐生方式生存,再度感染害虫
# 9.3 害虫不易产生抗药性
- 通过多种途径致病,害虫难以产生抗性
- 长期使用效果稳定
# 9.4 多重作用机制
- 通过体表接触、消化道和呼吸道等多种途径感染
- 既可直接杀死害虫,又可通过毒素作用影响害虫
# 10. 注意事项
- 储存条件:应储存在阴凉、干燥、通风处,避免阳光直射
- 有效期:一般为1-2年,过期产品活性会下降
- 安全防护:使用时应佩戴口罩和手套,避免吸入粉尘
- 混用禁忌:不能与杀菌剂同时使用,如需混用应间隔48小时以上
- 施药时间:避免在高温强光下施药
- 水质要求:配制药液时应使用清洁水源,避免使用含氯自来水
- 施用条件:需要适宜的温湿度条件(温度25-28℃,湿度80%以上)
- 风向要求:粉剂施用时需要考虑风向支持
# 11. 其他潜在应用
# 11.1 医药领域
进入新世纪以来,人们发现白僵菌不仅仅可以用来用作生物农药,白僵菌的代谢产物有望成为新型抗癌药的原材料。
其中,白僵菌素(BEA)是白僵菌非常普遍的代谢产物,不仅仅是白僵菌会生产,有些其他真菌也会生产白僵菌素。在生物医学上,白僵菌素被发现有良好的抗癌、杀真菌效果。不仅如此,因为白僵菌素可以与肝细胞中P450酶无害亲和,代替某些药物的结合抑制,可以减轻重复给药造成的肝毒性风险。
# 11.2 发展前景
昆虫是地球上最多的动物类群,而关于昆虫病原菌的研究相对较少。随着科技的进步和越来越多的虫生真菌被发现,将来虫生真菌的市场也不仅仅是用作生物农药这么简单。
随着人类对抗生素的需求越来越大,相信白僵菌素的研究也会更进一步,未来可能在医药领域发挥重要作用。
# 12. 质量判断
# 12.1 优质产品特征
- 外观:菌粉呈白色至淡黄色,无结块
- 气味:有轻微发酵味,无腐败臭味
- 含水量:≤10%
- 孢子含量:符合标注含量(通常≥100亿孢子/克)
- 杂菌率:≤5%
# 12.2 劣质产品特征
- 外观:颜色异常,有霉变或结块现象
- 气味:有刺鼻或腐败臭味
- 含水量:过高导致结块或变质
- 孢子含量:明显低于标注含量
- 杂菌率:过高影响使用效果
# 13. 与其他生物农药的协同作用
- 与苏云金杆菌混用:可扩大防治谱,提高防治效果
- 与昆虫病毒混用:可产生协同增效作用
- 与植物源农药混用:可减少化学农药使用量
- 与多粘类芽孢杆菌混用:可同时防治害虫和根结线虫
# 14. 在有机农业中的应用
球孢白僵菌因其生物防治特性,在有机农业中被广泛认可和使用:
- 符合有机农业生产标准
- 无化学农药残留问题
- 对环境友好
- 不杀伤天敌昆虫