昆虫病原线虫对番茄潜叶蛾的防治效果研究：实验室与温室条件下的生物控制潜力

本研究针对番茄潜叶蛾(Phthorimaea absoluta)这一全球性农业害虫，评估了四种南非本土昆虫病原线虫(EPNs)的防治效果。研究人员通过实验室生物测定和温室试验，发现Steinernema jeffreyense和S. yirgalemense在1000-2000 IJs mL-1浓度下对幼虫的致死率超过80%，为番茄害虫综合治理(IPM)提供了新的生物防治方案。该成果为减少化学农药依赖、应对害虫抗药性提供了重要科学依据。

　　

番茄作为全球重要的经济作物，正面临着一个微小但极具破坏力的敌人——番茄潜叶蛾(Phthorimaea absoluta)。这种原产南美的害虫自2016年入侵南非以来，以其惊人的繁殖能力（每年10-12代）和全方位的取食习性（危害植株所有地上部分），给番茄产业造成了严重损失。更令人担忧的是，传统化学防治手段正逐渐失效，害虫抗药性问题日益突出，而化学农药对生态环境的负面影响也引发了广泛关注。在这样的背景下，寻找安全有效的替代防治方法成为当务之急。

昆虫病原线虫(Entomopathogenic nematodes, EPNs)作为一种生物防治剂，因其独特的杀虫机制而备受关注。这些微小的线虫能够携带共生细菌（Steinernema属携带Xenorhabdus，Heterorhabditis属携带Photorhabdus），通过自然孔道或体壁进入害虫体内，释放共生细菌导致宿主败血症死亡。与传统化学农药相比，EPNs具有环境友好、靶标特异性强、不易产生抗性等优势。然而，在南非，尽管已发现多种具有潜力的本土EPN物种，但目前仅有Heterorhabditis bacteriophora获得商业注册，开发更多本土EPN资源显得尤为重要。

这项发表在《Journal of Plant Diseases and Protection》的研究，由Odette Coleman领衔的南非研究团队开展，系统评估了四种本土EPN物种对P. absoluta的防治效果。研究采用实验室生物测定和温室试验相结合的方法，测试了Steinernema jeffreyense、S. yirgalemense、Heterorhabditis baujardi和H. noenieputensis对P. absoluta末龄幼虫和蛹的致病性。特别值得注意的是，研究还探讨了添加助剂Nu-Film-P?对叶面施用效果的影响，为实际应用提供了重要参考。

关键技术方法包括：1）使用24孔板进行实验室生物测定，每孔接种100 IJs/50μL；2）温室试验采用4周大番茄幼苗，设置250-2000 IJs mL^-1四个浓度梯度；3）使用iButtons?记录温湿度；4）通过解剖确认感染并计数穿透的IJs数量；5）采用Abbott公式校正死亡率数据。

实验室生物测定结果

在最优实验室条件下，四种EPN物种对P. absoluta末龄幼虫均表现出接近100%的致死率，其中S. jeffreyense、S. yirgalemense和H. baujardi实现了完全感染。值得注意的是，尽管S. yirgalemense的穿透率（平均6.71 IJs/幼虫）显著低于其他物种，但仍能达到完全致死效果，表明少量线虫即可引发致命感染。相比之下，蛹期的防治效果明显较差，最高死亡率仅为41.67%（S. yirgalemense），可能与蛹体表结构对线虫穿透的阻碍有关。

温室试验结果

在实际应用更具挑战性的温室条件下，S. jeffreyense和S. yirgalemense在添加Nu-Film-P?助剂后，于1000和2000 IJs mL^-1浓度下仍能保持80%以上的校正死亡率。穿透率数据显示，即便在最优浓度（2000 IJs mL^-1）下，平均每个幼虫体内仅发现2-3条IJs，远低于实验室条件下的穿透数量，但足以引发高死亡率，这一现象揭示了EPNs在田间应用中"少而精"的作用特点。

讨论与意义

这项研究首次系统评估了南非本土EPN物种对P. absoluta的防治潜力，为该国番茄害虫综合治理提供了新的选择。研究发现，虽然蛹期防治效果有限，但针对幼虫期（特别是活动取食阶段）的防治效果显著，这与P. absoluta的生物学特性高度契合——幼虫期是其主要危害阶段。研究还证实，添加适当助剂可以显著提高叶面施用效果，这对解决EPNs在叶面应用中面临的干燥和紫外线挑战具有重要意义。

从应用角度看，这项研究为南非番茄种植者提供了两个极具潜力的EPN物种选择：S. jeffreyense和S. yirgalemense。这两种线虫不仅表现出色，而且作为本土物种，在生态安全性和环境适应性方面具有天然优势。研究结果也提示，将EPNs与其他防治手段（如性诱剂、天敌昆虫）相结合，构建多层次的综合防治体系，可能是未来P. absoluta治理的重要方向。

从更广阔的视角来看，这项研究代表了农业害虫治理模式转变的一个缩影——从依赖化学农药转向生态友好的生物防治。随着全球对食品安全和环境保护要求的不断提高，类似EPNs这样的生物防治剂必将发挥越来越重要的作用。该研究不仅为南非番茄产业提供了切实可用的技术方案，也为其他面临类似挑战的地区提供了有益参考。