印度比哈尔邦斯氏线虫新分离株的鉴定及其对两种重大鳞翅目害虫的生防潜力评估

《Acta Parasitologica》：Characterization and Biocontrol Efficacy of a New Isolate of Steinernema abbasi (Elawad Ahmad & Reid, 1997) Against Spodoptera litura (Fabricius) and Mythimna separata (Walker)

本研究针对化学农药抗性日益严重的鳞翅目害虫（斜纹夜蛾Spodoptera litura和东方黏虫Mythimna separata）防控难题，从印度比哈尔邦森林生态系统中成功分离到一株斯氏线虫（Steinernema abbasi）DA-1分离株。通过形态学与分子鉴定（ITS区域标记）确认其分类地位，系统发育分析显示其与已知S. abbasi种群存在遗传分化。生测实验证明该分离株对两种害虫的3-5龄幼虫均具有显著剂量与龄期依赖性致死效果，LD50值为30–42 IJs/幼虫，最高浓度（50 IJs/mL）可在28.8小时内致死3龄幼虫。该研究为区域性害虫绿色防控提供了新的生防资源。

　　

在印度广阔的农田中，农民们长期与两类凶悍的“不速之客”斗争——斜纹夜蛾（Spodoptera litura）和东方黏虫（Mythimna separata）。这两种鳞翅目害虫如同贪婪的收割机，斜纹夜蛾能啃食超过380种作物，造成高达50%的产量损失；而东方黏虫则以玉米、水稻和小麦为食，其成群迁飞的习性使得虫害能迅速蔓延。化学农药曾是控制它们的主要手段，但过度使用已导致害虫产生抗药性，同时殃及非靶标生物，破坏生态平衡。面对这一困境，科学家将目光投向了一类微小的地下卫士——昆虫病原线虫（Entomopathogenic Nematodes, EPNs）。

这类线虫是天然的昆虫杀手，它们与共生细菌（如斯氏线虫与Xenorhabdus细菌）形成致命联盟。感染期幼虫（Infective Juveniles, IJs）通过昆虫的自然开口侵入体内，释放共生细菌，迅速致死宿主。与化学农药相比，EPNs具有宿主范围广、对环境安全、易于大量生产等优势。然而，早期从国外引进的EPN菌株常因不适应本地气候而表现不稳定，甚至可能对当地生态系统造成未知影响。因此，发掘和利用本地适应的EPN资源成为可持续害虫管理的关键。

在这项发表于《Acta Parasitologica》的研究中，印度Rajendra Prasad中央农业大学的Gurram Mallikarjun及其团队在比哈尔邦的森林生态系统中展开了一场“寻虫之旅”。他们从100份土壤样本中，利用大蜡螟（Galleria mellonella）诱饵法，成功分离到一株新的斯氏线虫——S. abbasi DA-1。这是该物种在比哈尔邦的首次正式记录，不仅扩展了其地理分布范围，也为本地害虫的生物防治提供了新的候选材料。

为开展本研究，作者团队主要运用了以下几项关键技术：首先通过大蜡螟诱饵法从比哈尔邦Pusa地区采集的100份土壤样本中分离昆虫病原线虫；进而结合光学显微镜观察与形态计量学分析对线虫成虫和感染期幼虫进行形态鉴定；采用内部转录间隔区（Internal Transcribed Spacer, ITS）标记进行分子鉴定并构建系统发育树；使用Median-Jinning网络法分析S. abbasi种内遗传分化；最后通过实验室生物测定评估线虫对斜纹夜蛾和东方黏虫不同龄期幼虫（3、4、5龄）的致死效果，计算致死中浓度（LD₅₀）及平均致死时间。

形态学观察

通过光学显微镜对DA-1分离株的雄虫、雌虫和感染期幼虫（IJs）进行详细形态观察和计量学分析。雄虫触角具精细横纹，交合刺成对、脊状、腹弯，导刺带船形；雌虫体形较大，生殖系统为双宫型，阴道壁角质化；感染期幼虫体纤细，尾部伸长圆锥形。所有特征与S. abbasi模式种群高度一致，仅导刺带近端形态存在微小变异，确认该分离株为S. abbasi。

分子特征与系统发育分析

基于ITS区域序列构建的贝叶斯系统发育树显示，DA-1分离株（登录号MZ388055）与S. abbasi（AY230158）形成一个单系群，位于“Bicornutum”类群内，与S. yirgalemense和S. kandii亲缘较近。该结果从分子水平证实了其分类地位。

遗传分化分析

通过中接网络法分析51个S. abbasi种群ITS序列发现，DA-1分离株独成一枝，与中心单倍型（含模式序列）相距14个突变步，而KR029835、KR029836和KR029837等分离株则显著偏离主群，提示S. abbasi种内可能存在隐蔽谱系或较高遗传多样性。

生防效果评价

生物测定结果显示，DA-1分离株对两种害虫的致死效果均呈浓度和龄期依赖性。对于斜纹夜蛾，3龄幼虫的LD₅₀为30.85 IJs/幼虫，5龄升至41.35 IJs/幼虫；东方黏虫趋势相似，从3龄的30.35 IJs/幼虫升至5龄的42.27 IJs/幼虫。最高浓度处理（50 IJs/mL）下，3龄幼虫死亡最快（28.8–30.6小时），而低浓度（10 IJs/mL）需58–60小时。统计分析表明各浓度间死亡率差异显著（P<0.001），幼龄幼虫因体壁较薄、免疫能力较弱更易感。

本研究首次在比哈尔邦森林生态系统中发现并鉴定了S. abbasi DA-1分离株，证实其对斜纹夜蛾和东方黏虫具有显著致病力。形态与分子数据共同支持其分类地位，遗传分析揭示了本地种群与已知种群间的分化，可能反映了长期地域适应。生测结果表明，该线虫尤其适用于低龄幼虫的防治，为替代化学农药提供了高效、环保的生防选项。未来研究需进一步解析害虫龄期相关免疫机制，开展田间试验验证其持久性和兼容性，以推动该本地EPN资源纳入区域害虫综合治理（IPM）体系。