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本文作者:鄭桂玲1周洪旭1耿以龍2杜方嶺3王未名3李長(zhǎng)友1作者單位:1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)與植物保護(hù)學(xué)院2.青島市森林病蟲(chóng)害防治工作站3.山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院原子能農(nóng)業(yè)應(yīng)用研究所
美國(guó)白蛾屬鱗翅目燈蛾科,是一種世界性的檢疫害蟲(chóng),原產(chǎn)于北美,1979年傳入我國(guó),其寄主范圍廣泛,喜食的植物主要有桑、白蠟、法桐、臭椿、榆、楊、柳等,其成蟲(chóng)產(chǎn)卵量大,幼蟲(chóng)具有暴食性,對(duì)我國(guó)林業(yè)和園林綠化造成嚴(yán)重?fù)p失。對(duì)美國(guó)白蛾采取安全有效并與環(huán)境友好的生物防治措施非常重要[1],美國(guó)白蛾核型多角體病毒(hcnpv)對(duì)防治美國(guó)白蛾幼蟲(chóng)具有高效、專(zhuān)一和安全等優(yōu)點(diǎn),可有效降低化學(xué)藥劑對(duì)環(huán)境的污染,可以大面積應(yīng)用[2-4]。但病毒作為殺蟲(chóng)劑在應(yīng)用之前,首先要解決大量增殖問(wèn)題。目前,采用活蟲(chóng)體進(jìn)行增殖依然是獲得大量病毒的主要途徑[5],蟲(chóng)齡和接種濃度(劑量)是影響病毒大量增殖的主要因素[6-7]。2008年作者從青島市郊區(qū)美國(guó)白蛾病死幼蟲(chóng)體內(nèi)分離了1株美國(guó)白蛾核型多角體病毒,作者對(duì)幼蟲(chóng)齡期、接種劑量及其組合對(duì)該HcNPV產(chǎn)量的影響進(jìn)行了研究,篩選出適合大量增殖的最佳條件,以期為該病毒的大量增殖和病毒殺蟲(chóng)劑的生產(chǎn)提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1材料
美國(guó)白蛾采集于青島市城陽(yáng)區(qū),在室內(nèi)用人工飼料連續(xù)飼養(yǎng),選取大小一致的健康幼蟲(chóng),供試驗(yàn)用。美國(guó)白蛾人工飼料參照隋賀等的配方[8]。美國(guó)白蛾核型多角體病毒為本室2008年從青島市城陽(yáng)區(qū)病死的美國(guó)白蛾幼蟲(chóng)體內(nèi)分離的毒株。
1.2方法
1.2.1病毒的提取和病毒懸液的制備
用4齡美國(guó)白蛾幼蟲(chóng)增殖HcNPV青島分離株,收集病毒致死幼蟲(chóng)。用0.2%次氯酸鈉消毒幼蟲(chóng)5min,滅菌水沖洗2遍,加入滅菌水,將死蟲(chóng)用研磨器研磨勻漿,稀釋后3層紗布過(guò)濾。病毒提取采用差數(shù)離心法,濾液經(jīng)500r/min離心15min,棄沉淀,上清液采用5000r/min離心20min,如此重復(fù)3次,獲得病毒多角體懸液,血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)測(cè)得病毒濃度,置于4℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2飼毒和飼養(yǎng)方法
設(shè)飼毒蟲(chóng)齡分別為4,5,6齡;飼毒劑量分別為1.48×106,1.48×105,1.48×104,1.48×103,1.48×102OBs/頭,共15個(gè)處理。將人工飼料切割成5mm2的小片,放入24孔培養(yǎng)板內(nèi),每孔1塊,取HcNPV分別稀釋成1.48×108,1.48×107,1.48×106,1.48×105,1.48×104OBs/mL,每塊飼料滴加以上各濃度病毒液10μL,以滴加滅菌水作為對(duì)照,分別飼喂4,5,6齡美國(guó)白蛾幼蟲(chóng),24h后選取吃光飼料的幼蟲(chóng)放入養(yǎng)蟲(chóng)盒內(nèi),每盒15頭,每處理30頭幼蟲(chóng),3次重復(fù),每天檢查并更換新鮮人工飼料,待幼蟲(chóng)發(fā)病后鏡檢,每天觀察2次,將不同處理的病死蟲(chóng)分別收集,并記錄死蟲(chóng)數(shù)量,直到幼蟲(chóng)化蛹為止。
1.2.3病毒產(chǎn)量測(cè)定
將每一處理的病死蟲(chóng)分別用研磨器研磨勻漿,稀釋后3層紗布過(guò)濾,濾液采用5000r/min離心20min沉淀病毒,用無(wú)菌水懸浮后定容稀釋?zhuān)醚蛴?jì)數(shù)板計(jì)數(shù)測(cè)得病毒濃度,根據(jù)稀釋倍數(shù)、定容體積和死蟲(chóng)數(shù)計(jì)算平均單頭幼蟲(chóng)的病毒產(chǎn)量,同時(shí)根據(jù)幼蟲(chóng)死亡率計(jì)算百頭幼蟲(chóng)的病毒總產(chǎn)量,病毒總產(chǎn)量的計(jì)算方法為單頭幼蟲(chóng)病毒產(chǎn)量×死亡率(%)×100。
1.2.4數(shù)據(jù)分析
試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用DPS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2結(jié)果與分析
2.1蟲(chóng)齡、病毒劑量及其組合對(duì)單頭幼蟲(chóng)病毒產(chǎn)量的影響
測(cè)定了4,5,6齡幼蟲(chóng)分別接種1.48×106,1.48×105,1.48×104,1.48×103,1.48×102OBs/頭劑量時(shí)單頭美國(guó)白蛾幼蟲(chóng)病毒多角體的產(chǎn)量。方差分析(數(shù)據(jù)略)結(jié)果表明,蟲(chóng)齡、劑量以及蟲(chóng)齡與劑量的組合對(duì)單頭幼蟲(chóng)病毒產(chǎn)量的影響均極顯著,其中最主要的影響因子是蟲(chóng)齡,其次是劑量以及蟲(chóng)齡和劑量的組合。單頭幼蟲(chóng)病毒的產(chǎn)量隨著蟲(chóng)齡的增大而明顯增加,接種6齡幼蟲(chóng)的平均單頭幼蟲(chóng)病毒產(chǎn)量最高,其次為5齡幼蟲(chóng)的產(chǎn)量,而4齡幼蟲(chóng)的產(chǎn)量最低,6齡、5齡與4齡幼蟲(chóng)之間差異極顯著,結(jié)果見(jiàn)表1。6齡幼蟲(chóng)病毒產(chǎn)量為4齡幼蟲(chóng)病毒產(chǎn)量的2.99倍,5齡幼蟲(chóng)病毒產(chǎn)量為4齡幼蟲(chóng)的2.67倍,接種病毒時(shí)蟲(chóng)齡越高,蟲(chóng)體越大,單頭幼蟲(chóng)的病毒產(chǎn)量越高。
2.2蟲(chóng)齡、病毒劑量及其組合對(duì)幼蟲(chóng)死亡率的影響
對(duì)蟲(chóng)齡、劑量以及蟲(chóng)齡和劑量的組合影響幼蟲(chóng)死亡率的數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析,結(jié)果表明,蟲(chóng)齡、劑量以及蟲(chóng)齡與劑量的組合對(duì)幼蟲(chóng)死亡率的影響均極顯著,其中最主要的影響因子是劑量,其次是蟲(chóng)齡,最后是蟲(chóng)齡和劑量的組合。各齡幼蟲(chóng)的死亡率與劑量呈正相關(guān),死亡率隨著劑量的增大而增加;在相同劑量下,死亡率與蟲(chóng)齡呈負(fù)相關(guān),幼蟲(chóng)死亡率隨著蟲(chóng)齡的增大而減小(數(shù)據(jù)見(jiàn)表2)。
2.3蟲(chóng)齡、病毒劑量及其組合對(duì)病毒總產(chǎn)量的影響
對(duì)蟲(chóng)齡、劑量以及蟲(chóng)齡和飼毒劑量的組合影響病毒總產(chǎn)量的情況進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)和方差分析顯示,蟲(chóng)齡、劑量以及蟲(chóng)齡與劑量的組合對(duì)病毒總產(chǎn)量的影響均極顯著,其中最主要的影響因子是劑量,其次是蟲(chóng)齡,最后為蟲(chóng)齡和劑量的組合。蟲(chóng)齡和劑量的不同組合對(duì)單頭幼蟲(chóng)的病毒產(chǎn)量以及幼蟲(chóng)死亡率等2個(gè)決定病毒總產(chǎn)量的因素均有影響,進(jìn)而對(duì)病毒總產(chǎn)量產(chǎn)生影響。由表2可見(jiàn),在室內(nèi)大量增殖HcNPV時(shí),以1.48×106OBs/頭的劑量飼喂5齡和6齡幼蟲(chóng)均可以獲得最高的病毒產(chǎn)量,百頭幼蟲(chóng)的病毒總產(chǎn)量可分別達(dá)到1.55×1011OBs和1.50×1011OBs。
3結(jié)論與討論
病毒的大量增殖是其作為殺蟲(chóng)劑生產(chǎn)和應(yīng)用的前提,本文對(duì)美國(guó)白蛾核型多角體病毒增殖時(shí)蟲(chóng)齡、接種劑量及其組合的影響進(jìn)行的測(cè)定和分析結(jié)果表明,蟲(chóng)齡、劑量及其組合對(duì)單頭幼蟲(chóng)病毒產(chǎn)量、幼蟲(chóng)死亡率和病毒總產(chǎn)量均具有顯著影響。病毒總產(chǎn)量取決于單頭幼蟲(chóng)病毒產(chǎn)量和死亡率的大小,而單頭幼蟲(chóng)病毒產(chǎn)量和死亡率會(huì)受到蟲(chóng)齡、劑量以及二者的相互作用等影響。單頭幼蟲(chóng)的病毒產(chǎn)量隨著蟲(chóng)齡的增大而增加,而隨著劑量的增加呈降低趨勢(shì);幼蟲(chóng)死亡率則隨劑量的增大而增加,隨蟲(chóng)齡的增大而降低。因此,為獲得最高的病毒總產(chǎn)量,需要綜合分析,篩選用于增殖病毒的最佳蟲(chóng)齡和劑量組合。
本研究表明,在室內(nèi)大量增殖HcNPV時(shí),以1.48×106OBs/頭的劑量飼喂5齡和6齡幼蟲(chóng)均可以獲得最高的病毒產(chǎn)量,百頭幼蟲(chóng)的病毒總產(chǎn)量可達(dá)到1.55×1011OBs和1.50×1011OBs,而單頭幼蟲(chóng)的病毒產(chǎn)量最高可達(dá)2.319×109OBs,與艾德洪等[2]報(bào)道的用5.5×107PIB/mL的病毒感染4齡美國(guó)白蛾幼蟲(chóng)可獲得最高的多角體收獲量的結(jié)果有所不同,這可能是不同的毒株在殺蟲(chóng)毒力和殺蟲(chóng)速度上的差異引起的。影響病毒增殖產(chǎn)量的最主要因子是飼毒時(shí)的蟲(chóng)齡和劑量(或濃度)[6-7],此外還有報(bào)道,持續(xù)飼毒時(shí)間、溫度和光照周期等因子也會(huì)不同程度的影響病毒的產(chǎn)量[9]。本文主要對(duì)影響病毒產(chǎn)量的2個(gè)關(guān)鍵因子進(jìn)行了分析,其它因子對(duì)其產(chǎn)量是否產(chǎn)生影響以及影響的大小,有待進(jìn)一步測(cè)定和分析。