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杨尺蠖,又名春尺蠖(Apocheima cinerarius Erschoff),是杨树上一种暴发性食叶害虫,每年三月下旬到五月初杨尺蠖幼虫上树取食。虫口密度大时可将整株叶片吃光,造成树木枯死。以往以喷雾杀虫剂防治树上幼虫为主。本硕士论文利用杨尺蠖老熟幼虫下树入土,在土内化蛹越夏和越冬9个月的习性,开展了应用昆虫病原真菌进行生物防治的研究。本研究杨尺蠖的发生和采集地在山西省洪洞县杨树丰产林,蛹的三个发育期采样分别在5月、7月和10月,蛹的形态特征和内部解剖在OLYMPUS体视显微镜下完成。选用本实验室保存的三株球孢白僵菌作为试验菌种,TST05菌株是从桃小食心虫Carposina niponensis Walsingham越冬幼虫上分离的病原菌；FDB01菌株是从帕克阿扁叶蜂Acantholyda parki上分离的病原菌；SYN01菌株,购买于中国普通微生物菌种保藏中心,保藏号为CGMCC 3.4428,寄主为松毛虫Dendrolimus kikuchii Matsumura。研究了这三株菌对不同发育期杨尺蠖蛹的致病力,并从自然染菌的杨尺蠖蛹上分离获得1株病原真菌。内容包括：(1)三个发育时期杨尺蠖蛹的外部形态特征和内部结构的观察,以及TST05、FDB01和SYN01菌株对其致死率的比较；(2)球孢白僵菌侵染杨尺蠖蛹体表的过程、病原菌胞外酶活力的变化测定以及杨尺蠖蛹表皮成分含量的测定;(3)从自然染菌的杨尺蠖蛹上分离获得1株病原真菌的分离、纯化,培养特征、形态特征的电镜观察和菌种的分子鉴定。结果如下：1.杨尺蠖蛹在三个发育时期的外部形态和内部解剖的结果显示,特征前期、中期和后期大致相同,有复眼、触角、中胸气门、翅芽和臀棘等结构。前期蛹和中期蛹体表为黄棕色,后期蛹为灰褐色。不同时期的蛹内部结构变化很大。前期蛹虫体未发育完全,只看到直肠囊位于中央。中期蛹基本发育完全,已经分化出中肠和马氏管等结构。后期雌蛹体内出现了卵。染菌实验说明：三菌株均能侵染杨尺蠖的蛹,死亡虫体继续培养后长出白色菌丝。虽然各时期杨尺蠖蛹的校正死亡率随时间变化曲线不相同,但是染菌4d后,TST05菌株对蛹的校正死亡率一直保持最高的趋势。染菌8d后,三个时期TST05菌株对杨尺蠖蛹的校正死亡率都是最高,致死率分别为71.05%、70.73%和61.18%,与其他菌株差异显著。LT50最小,分别为4.76d、4.91d和5.60d。TST05菌株对前期和中期蛹的校正死亡率较高,在70%以上,各时期之间差异显著。前期和中期LT50都低于5d。说明：球孢白僵菌TST05在杨尺蠖蛹期的地下防治中有较大的潜力,5月化蛹初期和7、8月雨季是防治的最佳时期。2.用球孢白僵菌菌株TST05孢子悬浮液(1×108孢子·mL-1)感染杨尺蠖后期蛹,在扫描电镜下观察侵染过程,发现杨尺蠖蛹腹部有许多分布不均匀的刻点。球孢白僵菌分生孢子在刻点处、腹部气门处、体壁上附着并萌发生出菌丝。菌丝穿透体壁后,在杨尺蠖蛹表皮背面覆盖并继续生长,并穿透在蛹壳内已发育为成虫的虫体体壁,进入体腔。以不同发育期的杨尺蠖蛹表皮为唯一碳氮源,测定三株菌的蛋白质酶、几丁质酶和脂肪酶活性,结果发现,不论以前期、中期,还是后期蛹的表皮为碳氮源,TST05和FDB01菌株对体壁蛋白质分解能力较强,酶活最大值分别达到4.581±0.392 U/ml和5.753±0.095 U/ml:SYN01菌株对体壁蛋白质分解能力较弱,最大值达到4.247±0.368 U/ml:以前期蛹表皮为唯一碳氮源,实验结果显示,三菌株TST05.FDB01和SYN01分解表皮几丁质能力相当,最大值分别达到0.206±0.005 U/ml.0.193±0.014 U/ml和0.200±0.012 U/ml:以中期蛹和后期蛹为唯一碳氮源,实验结果显示,SYN01菌株分解表皮几丁质的能力最强,最大值达到0.379±0.019 U/ml:TST05菌株次之,最大值达到0.346±0.036 U/ml:FDB01菌株最弱,最大值达到0.347±0.044 U/ml.不论以前期、中期,还是后期蛹的表皮为碳源,TST05菌株对表皮脂肪分解能力最强,脂肪酶的活性最大值为1.475±0.314 U/ml;FDB01次之,脂肪酶的酶活最大值为1.300±0.372 U/ml;SYN01最差,脂肪酶的酶活最大值为1.053±0.240 U/ml。同时测定了不同发育期蛹的表皮成分,在三个发育期,每0.1 g表皮,蛋白质含量分别为0.055±0.002g、0.053±0.004 g和0.052±0.003 g,三者差异性不显著。几丁质含量分别为0.021±0.001 g、0.023±0.004 g和0.026±0.002 g,后期含量比前期含量高且差异性显著,与中期相比差异性不明显。脂肪含量分别为0.025±0.001g、0.024±0.001 g和0.022±0.003 g,三者差异性也不显著。对比不同发育期杨尺蠖蛹的致死率和胞外酶活性发现,在表皮成分中,蛋白含量最多,而胞外蛋白酶在致死杨尺蠖蛹的过程中起到了重要作用。在蛹的发育后期,几丁质含量明显增多,这时几丁质酶活性在致死杨尺蠖蛹的过程中起到重要作用。由于蛹体内含有大量脂肪,在菌丝进入体腔后,脂肪酶发挥了重要作用。而TST05菌株在分解蛋白质、几丁质和脂肪的能力均较强,所以TST05是筛选出的最优菌株。3.从野外采集的自然染菌的杨尺蠖蛹虫尸上分离出1株菌编号为YHT01。回接杀虫试验后,根据染病症状确认该菌为杨尺蠖蛹的致病菌株。YHT01菌株在PDA培养基上,菌落呈椭圆形,白色,绒毛状,菌落背面中央呈橙黄色。电镜观察显示,该菌株的孢梗束呈扫帚状,瓶状小梗轮生或单生于分生孢子梗上,瓶状小梗直径0.4～1.1μm,长4.2～13.1μm；分生孢子小,卵形至椭圆形,壁光滑。在NCBI上将菌株YHT01的ITS基因序列进行Blast比对,结果发现菌株YHT01与Paecilomyces farinosus的同源性达99%。结合形态观察和分子鉴定结果,判断该菌株为拟青霉属(paecilomyces)的粉质拟青霉(paecilomyces farinosus Brown & Smith)。