菲律宾特有真菌 Cordyceps javanica（隶属于 Hypocreales 目：Cordycipitaceae 科）的形态学与多位点鉴定及其对 Kanzawa 蜘蛛螨（Tetranychus kanzawai Kishida，1927 年发现，属于 Acari 目：Tetranychidae 科）的生物防治潜力

《Crop Protection》：Morphological and Multilocus Identification of a Philippine Indigenous Cordyceps javanica (Hypocreales: Cordycipitaceae) and its Biocontrol Potential against the Kanzawa Spider Mite Tetranychus kanzawai Kishida (1927) (Acari: Tetranychidae)

菲律宾本土分离的虫生真菌Cordyceps javanica NIJVFBL2024对害虫Tenebrio molitor和Tetranychus kanzawai的致病性评估显示，其高浓度处理（1×10^8 conidia/mL）对后者致畸率高达98.75%，LT50仅为26.59小时，显著优于化学农药spirodiclofen。该研究首次证实该真菌对茶蜘蛛蜱的生物防治潜力，为开发环保农药提供新资源。

　　近年来，随着农业生产的不断发展和生态环境的日益复杂，寻找安全、高效、可持续的害虫防治方法成为科研的重要方向。在这一背景下，昆虫病原真菌（Entomopathogenic Fungi, EPF）因其对特定害虫的高效感染能力、低毒性和对非靶标生物的友好性，逐渐成为替代化学农药的重要生物防治手段。特别是在植物害虫的防控中，EPF展现出独特的应用潜力，为现代农业提供了一种更加环保的解决方案。

本研究聚焦于一种菲律宾本土的昆虫病原真菌——*Cordyceps javanica* NIJVFBL2024，评估其对两种重要害虫——跳蛛螨 *Tetranychus kanzawai* 和拟步行虫 *Tenebrio molitor* 的致病力和致死效果。跳蛛螨是一种对全球农业生产造成严重威胁的多食性害虫，尤其在高温干燥的环境下繁殖迅速，对作物叶片造成破坏性影响。而拟步行虫作为常见害虫，常出现在农业环境中，对粮食安全也构成威胁。因此，寻找对这两种害虫具有高效防控能力的生物防治手段，具有重要的现实意义。

研究采用多种方法对 *C. javanica* NIJVFBL2024 的生物防治效果进行评估。首先，通过形态学分析，研究了该菌株的生长特性。在实验室培养条件下，该菌株在3至4天内形成小型棉絮状菌落，随后逐渐扩展至30至40毫米，并在第7天时呈现浅灰紫色。经过两周培养，菌落进一步扩大，直径可达90毫米，并形成粉状质地。这些形态学特征表明该菌株具有良好的生长能力和稳定性，为后续的生物防治应用奠定了基础。

其次，研究结合了 *ITS*、*Tef-1α* 和 *LSU* 三种分子标记技术，对 *C. javanica* NIJVFBL2024 的种系进行鉴定。这些分子标记技术被广泛应用于真菌分类和系统发育研究，能够提供准确的遗传信息。通过比较不同标记的结果，研究人员确认了该菌株属于 *Cordyceps javanica*，并进一步分析了其在不同宿主上的感染能力。这一分子鉴定过程不仅确保了菌株的正确分类，还为后续的生物防治研究提供了科学依据。

在对 *Tenebrio molitor* 的实验中，研究者采用了浸泡法（dipping bioassay）测试不同浓度的菌丝体（conidia）对幼虫的致病效果。实验设置三个浓度：3.24 × 10^8、2.28 × 10^7 和 6.08 × 10^6 conidia/mL。幼虫在浸泡后分别在1、3和7天进行观察，以评估感染率。结果显示，高浓度的菌丝体在3天内对 *T. molitor* 幼虫的感染率达到超过90%，而在7天时，所有浓度的感染率均超过85%。这表明 *C. javanica* NIJVFBL2024 对 *T. molitor* 具有较强的致病能力，且感染效果随时间的推移而增强。

在对 *T. kanzawai* 的实验中，研究者采用改良的叶盘法（modified leaf-disc bioassay）进行喷雾处理，测试不同浓度的菌丝体对成虫的致病效果。实验设置三个浓度：1 × 10^6、1 × 10^7 和 1 × 10^8 conidia/mL，并与化学杀螨剂——螺旋霉素（spirodiclofen）进行对比。螺旋霉素的浓度为0.02% v/v，作为对照组。实验在18至99小时后进行评估，结果显示，高浓度的菌丝体在53小时后对 *T. kanzawai* 成虫的致死率达到92.5 ± 6.45%，而在99小时时，最终的致死率达到了98.75 ± 2.5%。相比之下，螺旋霉素的致死率仅为32.28 ± 16.76%，表明 *C. javanica* NIJVFBL2024 在对抗 *T. kanzawai* 时表现出更强的致病力和更高的生物防治效率。

此外，研究还通过概率分析（probit analysis）评估了不同浓度对 *T. kanzawai* 的致死效果。结果显示，中位致死浓度（LC50）从35小时的8.69 × 10^6 conidia/mL 降低至71小时的6.72 × 10^5 conidia/mL。同时，中位致死时间（LT50）随着浓度的增加而缩短，从1 × 10^6 conidia/mL 时的54.51小时降至1 × 10^8 conidia/mL 时的26.59小时。相比之下，螺旋霉素的中位致死时间（LT50）为66.18小时，表明 *C. javanica* NIJVFBL2024 的致死效果更为迅速和高效。

这些实验结果不仅验证了 *C. javanica* NIJVFBL2024 的生物防治潜力，还表明其在不同浓度下的感染效果具有显著差异。高浓度的菌丝体能够在短时间内对害虫产生更强的致病力，而低浓度则需要更长的时间才能达到相似的效果。这种浓度与时间之间的关系对于实际应用中的剂量选择和施用时间安排具有重要的指导意义。

在当前的农业实践中，化学农药的广泛使用导致了害虫对农药的抗性不断上升，同时对生态环境和人类健康也带来了潜在风险。因此，寻找替代性的生物防治手段显得尤为迫切。昆虫病原真菌作为一种自然界的生物控制剂，能够通过其孢子在害虫体内繁殖并最终导致宿主死亡。其感染机制包括孢子附着于宿主表皮、萌发并穿透宿主的外骨骼进入血腔，随后在宿主体内形成菌丝并最终杀死宿主。这种自然的感染过程不仅具有较高的效率，还能够避免化学农药带来的环境污染和残留问题。

值得注意的是，*Cordyceps javanica* NIJVFBL2024 作为菲律宾本土的菌株，其在本地环境中具有较强的适应能力。这种本地化的优势使得其在实际应用中可能表现出更好的存活率和防治效果。此外，本土菌株通常与本地生态系统中的其他生物具有更好的协同作用，有助于构建更加稳定的生物防治体系。因此，开发和利用本地菌株不仅有助于提高生物防治的效率，还能够增强农业生态系统的可持续性。

本研究的实验设计充分考虑了多种因素，包括不同浓度的菌丝体、不同的测试方法（浸泡法和叶盘法）以及与化学农药的对比实验。所有实验均进行了四次重复，并在独立实验中进行了两次重复，以确保实验结果的可靠性和科学性。这种严谨的实验方法为后续的生物防治研究提供了有力支持，并有助于提高研究结论的可信度。

在对 *T. kanzawai* 的实验中，研究者还观察到菌丝体在宿主体内的生长模式。高浓度的菌丝体能够更快地在宿主体内形成菌丝并扩散，从而在短时间内导致宿主死亡。相比之下，低浓度的菌丝体需要更长的时间才能达到相同的致死效果。这种时间与浓度之间的关系对于实际应用中的剂量选择和施用时间安排具有重要的指导意义。此外，研究还发现，菌丝体在宿主体内的生长速度和扩散范围与宿主的生理状态密切相关，这可能影响其最终的致死效果。

在对 *T. molitor* 的实验中，研究者同样观察到了菌丝体的高效感染能力。高浓度的菌丝体能够在短时间内对幼虫产生强烈的致病作用，而低浓度则需要更长的时间才能达到相似的效果。这种时间与浓度之间的关系对于实际应用中的剂量选择和施用时间安排同样具有重要的指导意义。此外，研究还发现，菌丝体在宿主体内的生长速度和扩散范围与宿主的生理状态密切相关，这可能影响其最终的致死效果。

综合来看，*Cordyceps javanica* NIJVFBL2024 在对抗 *T. molitor* 和 *T. kanzawai* 时表现出较强的致病力和致死效果。这表明该菌株具有良好的生物防治潜力，特别是在对抗多食性害虫方面。此外，该菌株的感染效果随着浓度的增加而增强，且在较高浓度下能够更快地导致宿主死亡，这为实际应用中的剂量选择提供了重要参考。

研究还发现，*C. javanica* NIJVFBL2024 的感染效果在不同宿主上存在差异。例如，在 *T. molitor* 上，高浓度的菌丝体在3天内即可达到超过90%的感染率，而在 *T. kanzawai* 上，高浓度的菌丝体在53小时后即可达到92.5%的感染率，且在99小时时感染率达到98.75%。这种差异可能与宿主的生理结构、免疫系统以及环境适应性有关，因此在实际应用中需要根据不同的宿主和环境条件进行优化。

此外，研究还发现，*C. javanica* NIJVFBL2024 在对抗 *T. kanzawai* 时表现出比化学农药更强的致死效果。螺旋霉素的致死率仅为32.28%，而 *C. javanica* NIJVFBL2024 在高浓度下的致死率可达92.5%。这表明该菌株在生物防治中的应用潜力远高于传统化学农药，尤其是在对抗多食性害虫方面。

综上所述，本研究的发现为昆虫病原真菌在农业害虫防控中的应用提供了新的思路和数据支持。*Cordyceps javanica* NIJVFBL2024 作为一种菲律宾本土的菌株，其在对抗 *T. molitor* 和 *T. kanzawai* 时表现出较强的致病力和致死效果，显示出良好的生物防治潜力。这些结果不仅有助于提高生物防治的效率，还能够为农业生态系统的可持续发展提供科学依据。未来，还需要进一步进行田间试验，以验证该菌株在实际农业生产中的应用效果，并探讨其在不同环境条件下的适应性和稳定性。