基于白僵菌自接种装置的蔬菜斑潜蝇生物防治优化及田间效能评估

针对蔬菜斑潜蝇(Liriomyza sativae)抗药性难题，中国研究人员开发了集成高毒力白僵菌(B. bassiana)XJWLMQ-1菌株与植物挥发物(trans-2-hexenal等4:1:1:3:1配比)的自接种装置。通过优化孢子与引诱剂间距(20cm)及悬挂高度(冠层上方20cm)，该装置在短期(感染率70%)和长期(种群抑制33.3%)试验中均展现显著防控效果，为替代化学农药提供了创新解决方案。

　　

【研究背景】
在全球农业系统中，蔬菜斑潜蝇(Liriomyza sativae)因其多食性和对多种杀虫剂的抗药性成为重大威胁。这种微小蝇类幼虫在叶片内部挖掘隧道，不仅直接破坏作物光合作用，还可能传播植物病毒。传统化学防治面临严峻挑战——Scheffer & Lewis早于2005年就记录到该害虫对多类杀虫剂产生抗性，而Yadav等2024年的研究显示化学防控的可持续性正持续恶化。与此同时，公众对生态环境安全的关注催生了对生物防治技术的迫切需求。

在这一背景下，昆虫病原真菌白僵菌(Beauveria bassiana, B. bassiana)展现出特殊潜力。Akutse等2013年报道ICIPE279菌株对南美斑潜蝇(L. huidobrensis)的致死率可达100%，但针对更危险的蔬菜斑潜蝇研究却寥寥无几。更关键的是，常规孢子喷洒法存在紫外线敏感、湿度依赖等缺陷，且成虫高机动性导致接触效率低下。如何突破这些技术瓶颈，成为开发生物防治新策略的核心问题。

【技术方法】
研究团队通过四阶段实验体系展开攻关：(1)从20株B. bassiana中筛选高毒力菌株，评估指标包括产孢量(Goettel培养基)、感染率(浸叶法)和半数致死时间(LT₅₀
)；(2)采用Y型管嗅觉仪测试7种植物挥发物对L. sativae的引诱效果；(3)设计圆柱形自接种装置，优化孢子与引诱剂的空间配置；(4)通过拉丁方设计开展短期(15天)温室试验和跨年度(2022-2023)长期田间试验，以粘虫板计数和真菌感染鉴定评估防控效果。

【研究结果】
3.1 高毒力菌株筛选
XJWLMQ-1菌株展现出全面优势：产孢量达3.74×10⁸
spores/cm²
，感染率90.4±3.7%，LT₅₀
仅3.48±0.33天。在接触接种试验中，该菌株引发97.1±2.3%死亡率，显著优于其他候选菌株。

3.2 引诱剂优化
trans-2-hexenal等5种挥发物的4:1:1:3:1混合比例展现最强引诱效果(86.7%选择率)，0.8g/L浓度下己烷溶剂的稳定性最佳。该配方成功模拟寄主植物气味特征，解决了啤酒等传统引诱剂易腐败的问题。

3.3 装置优化
当孢子与引诱剂间距≥20cm时，孢子萌发率恢复至78±2.5%(与对照无差异)。装置悬挂于冠层上方20cm时，第5天引诱效率达98.7±3.6%，符合成虫自然飞行高度。

3.4 防控效能
短期试验显示，含引诱剂+孢子的装置使感染率在第15天达70%，显著高于单一组分处理。2023年长期试验中，处理区成虫数量较对照减少78.9%(30±17.5 vs 142±18.5头/陷阱)，证实该装置能实现真菌的横向传播和持续防控。

【结论与意义】
该研究首次构建了针对L. sativae的"引诱-自接种-传播"三位一体生物防治系统。通过菌株XJWLMQ-1与植物挥发物的协同作用，不仅克服了传统孢子喷洒的环境局限性，更利用害虫社交行为实现真菌群体传播。装置中孢子与引诱剂的空间解耦设计(20cm间距)既保障引诱效果，又避免挥发性物质对孢子的抑制作用，这一创新被Zhang等2023年评价为"真菌递送系统的空间优化典范"。

从应用角度看，该技术将B. bassiana的田间持效期延长至4周(常规喷洒仅5-7天)，且无需重复施药。正如讨论部分指出，这种"以虫传菌"策略特别适合L. sativae等具有聚集习性的害虫，为抗药性治理提供了新思路。研究团队建议未来可探索该装置在其他作物-害虫系统的适配性，并开发缓释载体以进一步提升经济性。这些发现为2022年Palmieri等提出的"真菌自传播技术标准化"提供了重要实践依据，推动绿色农业从概念走向规模化应用。