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牛蜱(Rhipicephalus microplus)给畜牧生产带来严重经济损失。研究人员开展利用昆虫病原真菌(EPF)和昆虫病原线虫(EPN)控制牛蜱的研究。结果表明二者单用或联用均有效,为可持续牛蜱治理提供新途径。
在广袤的牧场中,牛蜱如同隐藏的 “吸血鬼军团”,悄无声息地威胁着畜牧业的发展。牛蜱,学名
Rhipicephalus microplus,在多个国家肆虐,给畜牧生产造成了严重的经济损失。传统化学防治方法虽然能在一定程度上控制牛蜱,但长期使用不仅会导致牛蜱产生抗药性,还会对环境造成污染,危害生态平衡。因此,寻找一种可持续、环保的牛蜱治理方法迫在眉睫。
在这样的背景下,来自巴西多所科研机构的研究人员挺身而出,开展了一项极具意义的研究。他们聚焦于利用昆虫病原真菌(Entomopathogenic Fungi,EPF)和昆虫病原线虫(Entomopathogenic Nematodes,EPN)来控制牛蜱,相关研究成果发表在《Scientific Reports》上。
研究人员为了实现这一目标,运用了多种关键技术方法。在实验材料准备方面,从人工感染牛体获取对多种杀虫剂具有抗性的牛蜱饱血雌虫。针对昆虫病原线虫,选用高毒力的Heterorhabditis bacteriophora HP88,在实验室进行大量培养;对于昆虫病原真菌,培养多种Metarhizium属菌株并制备微菌核。实验设计上,通过实验室测定和田间试验来评估 EPF 和 EPN 单独及联合使用对牛蜱的控制效果,同时设置对照组进行对比。数据处理时,运用 R 软件对各项数据进行统计分析,判断实验结果的显著性。
研究结果主要从以下几个方面呈现:
- 实验室条件下的联合作用效果:实验设置了多个处理组和对照组,对牛蜱饱血雌虫进行不同处理。结果发现,所有处理组的牛蜱产卵量、幼虫孵化率、产卵指数(EPI)和营养指数(NI)均低于对照组。单独使用真菌时,控制效果在 42.74% - 58.19% 之间;单独使用线虫时,控制效果高达 97.34%;二者联合使用时,控制效果在 94.51% - 98.88% 之间。进一步降低 EPF 和 EPN 浓度实验发现,联合使用仍比单独使用效果更好,且呈现协同作用。
- 不同真菌颗粒制剂产生活性分生孢子的能力:制备了 9 种不同的真菌颗粒制剂,在水琼脂培养基和非灭菌土壤样本中进行测试。结果显示,在水琼脂培养基上,各制剂的分生孢子产量和活力无显著差异;在非灭菌土壤中,制剂 #1 和 #5 的分生孢子产量显著高于其他制剂,分别达到每克土壤1.09×104和1.75×104CFU(菌落形成单位)。
- 田间条件下控制牛蜱的效果:在雨季和旱季分别进行田间试验。雨季时,单独使用昆虫病原真菌、昆虫病原线虫以及二者联合使用,均能显著减少牛蜱幼虫数量,控制效果分别为 54.09%、38.11% 和 46.72%;旱季时,只有单独使用真菌颗粒制剂能有效减少牛蜱幼虫数量,控制效果为 26.27%。
- 真菌和线虫在田间的持久性:研究发现,真菌在土壤中的持久性受季节影响显著,雨季时真菌 CFU 数量较多,且无论是单独使用还是与线虫联合使用,随着时间推移,真菌在土壤中的数量均大幅下降。线虫在田间的持久性也随时间显著降低,在旱季时,66 天和 68 天后甚至检测不到被线虫寄生的幼虫。
研究结论和讨论部分指出,该研究首次在热带田间条件下评估了 EPF 和 EPN 联合控制牛蜱非寄生阶段的效果。实验证明,至少在受控环境条件下,M. robertsii IP 146 和H. bacteriophora HP88 对牛蜱可能具有相加或协同作用。同时,一种包含微晶纤维素、蛭石、硅藻土和车前子的微菌核颗粒制剂在实验室非灭菌土壤样本中能有效产生活性分生孢子。然而,该研究也存在一些不足,例如在田间条件下,生物防治剂的效果受到多种环境因素影响,导致联合使用时效果不如实验室理想。未来研究可探索添加保护成分的真菌和线虫制剂,或者采用重复施用的新策略,以提高防治效果。此外,还需对这些生物防治剂进行成本分析和大规模生产技术研究,确保其在商业应用中的可行性。同时,由于目前对Metarhizium属真菌对非靶标生物的安全性研究较少,未来还需进一步开展相关研究,以保障生态系统的平衡。这项研究为牛蜱的可持续治理提供了新的思路和方法,在畜牧生产和生态保护方面具有重要的意义。