本土木霉菌株LB1对斜纹夜蛾(Spodoptera litura)的杀虫、拒食及驱避活性研究

为解决化学杀虫剂抗性及环境污染问题，印尼Padjadjaran大学团队开展Trichoderma sp. LB1菌株对斜纹夜蛾(S. litura)的多重生物防治研究。通过分生孢子感染实验(致死率94.29%)、拒食实验(摄食减少62%)及双选择行为实验(驱避指数58%)，证实该菌株具有显著控害潜力，GC-MS鉴定出1,2,4-苯三甲酸二甲酯等活性物质，为农业害虫绿色防控提供新策略。

　　

在全球农业面临斜纹夜蛾(Spodoptera litura)肆虐的背景下，这种取食120余种作物的多食性害虫每年造成巨额经济损失。更棘手的是，长期依赖化学杀虫剂已导致害虫抗药性增强，同时引发土壤污染和生态破坏。如何开发环境友好型防控手段，成为摆在科学家面前的重大课题。

印度尼西亚万隆帕贾贾兰大学（Universitas Padjadjaran）生物学系的研究团队将目光投向了一种特殊的真菌——从西爪哇省甘蓝田采集的斜纹夜蛾五龄幼虫尸体内分离得到的木霉(Trichoderma)菌株LB1。这种被称为"植物医生"的真菌，不仅能防治植物病害，近年还被发现具有杀虫潜力。研究人员通过系列实验揭开了它对抗斜纹夜蛾的三重武器：直接致死、抑制取食和驱避行为，相关成果发表在《Journal of Agriculture and Food Research》。

研究采用形态学观察结合ITS基因测序鉴定菌种，通过分生孢子悬浮液感染实验评估杀虫活性，采用无选择法和双选择法分别测试拒食与驱避效应，并利用GC-MS技术解析次级代谢产物组成。实验所用斜纹夜蛾幼虫均采自西爪哇省芋头田，经实验室三代繁育以消除农药残留影响。

3.1 菌株鉴定

通过白色棉絮状菌落、暗绿色同心环带等形态特征（图1），结合99%相似度的ITS序列分析，确认LB1菌株与棘孢木霉(T. asperellum)亲缘最近。系统发育树显示其与CBS 433.97菌株形成97%支持率的进化支（图2），基因序列已存入NCBI（登录号PQ495801.1）。

3.2 杀虫活性

分生孢子浓度在10⁷-10¹⁰ conidia/mL时均表现出显著致死效果，其中10⁹ conidia/mL处理组死亡率达94.29%（表1）。电镜观察显示菌丝穿透体壁（图4E-F），感染过程伴随幼虫黑化（图3A）、菌丝覆盖（图3B）直至产孢干尸（图3C）的典型病理特征。

3.3 拒食效应

300 mg/mL菌株提取物使幼虫摄食量减少62%（表2），虽低于阳性对照印楝素（84.89%），但显著优于丙酮对照组。叶盘实验照片（图5）直观展示处理组叶片完整度显著高于对照。

3.4 驱避行为

10¹⁰ conidia/mL处理组驱避指数达58%（表3），双选择装置中（图6）幼虫明显回避处理叶片。有趣的是，低浓度(10⁶-10⁷ conidia/mL)个别重复出现吸引现象，暗示代谢物可能存在浓度依赖性双效作用。

3.5 活性物质

GC-MS从菌株提取物中鉴定出14种化合物（表4），包括1,2,4-苯三甲酸二甲酯（峰面积9.62%）等已知具杀虫活性的物质，以及能软化昆虫体壁的环丁基辛基草酸酯（8.48%）。

这项研究首次系统证实棘孢木霉通过多重机制防控斜纹夜蛾：高浓度分生孢子直接侵染致死，次级代谢物干扰取食行为，挥发性成分产生驱避作用。特别是发现10⁹ conidia/mL为最佳致死浓度，过高浓度（10¹⁰ conidia/mL）反而降低效率，这对田间应用具有重要指导意义。虽然目前结果来自实验室研究，但为开发基于木霉的"一菌多效"生物农药奠定基础，未来通过优化发酵工艺和剂型设计，有望构建更可持续的害虫综合治理(IPM)体系。研究还提示，木霉菌株LB1可能通过产生苯三甲酸衍生物等小分子物质实现"不依赖感染的防控"，这种新型作用机制为抗药性治理提供全新思路。