利用印度泰米尔纳德邦本土昆虫病原真菌防治棉花蚜虫（Aphis gossypii Glover）的生物防治潜力研究

本研究针对棉花蚜虫（Aphis gossypii）化学杀虫剂抗性日益严重的问题，从泰米尔纳德邦棉田土壤中分离本土昆虫病原真菌（EPF），通过毒力测试和扫描电镜（SEM）观察，鉴定出高效菌株Beauveria bassiana B5（LC50=9.75×104 spores·mL-1），为开发区域性生物农药提供核心种质资源。

　　

棉花（Gossypium spp.）作为全球重要的经济作物，被誉为"白色黄金"，但其生产长期受到虫害的严重威胁。随着Bt棉花的推广，刺吸式害虫如棉花蚜虫（Aphis gossypii Glover）重新成为主要危害因素，不仅直接吸取植株汁液导致14%-80%的产量损失，还能传播棉花卷叶矮缩病毒（CLRDV）。化学杀虫剂的过度使用导致蚜虫抗药性日益增强，亟需开发环境友好的替代防控策略。昆虫病原真菌（Entomopathogenic Fungi, EPF）因其宿主特异性和环境兼容性成为生物防治的重要资源，但商品化菌株常因地域适应性不足而效果受限。为此，研究团队从印度泰米尔纳德邦棉田土壤中分离本土EPF菌株，评估其对棉花蚜虫的致病潜力，为区域化生物农药开发提供依据。

本研究通过"Galleria诱饵法"（Galleria bait method）从泰米尔纳德邦主要棉区土壤中分离真菌，采用形态学观察和ITS-rDNA序列分析鉴定物种，通过浓度梯度毒力试验计算半数致死浓度（LC_{50）和半数致死时间（LT50），并利用扫描电镜（SEM）观察感染过程。所有实验均以温室饲养的棉花蚜虫三龄若虫为靶标，设置无菌土壤和未处理组作为对照。}

Isolation of entomopathogenic fungi

从30份土壤样本中分离到5株昆虫病原真菌，均通过Galleria mellonella幼虫诱集法获得，经鉴定均为球孢白僵菌（Beauveria bassiana），其中菌株B5（保藏号PP503009）源自Erode地区。无菌对照组幼虫全程未出现感染症状。

Morphological characterization

所有菌株在PDA培养基上呈现白色菌落（正面）和黄白色（背面），粉末状质地，边缘平整。菌株B5生长速率最快（2.87 mm·d^-1），孢子产量最高（2.73×10⁸ spores·mL^-1），显微观察显示其菌丝透明有隔，孢子呈球形（直径2.35 μm）。

Molecular characterization

ITS-rDNA序列分析（约550 bp扩增片段）显示5株菌与NCBI中B. bassiana同源性达99.42%-100%。系统发育分析表明B1、B2、B4、B5聚为一支（遗传距离0），B3与主支略有差异（距离0.006），以Metarhizium anisopliae为外群（距离0.239）。

Pathogenicity tests

在1×10⁸ spores·mL^-1浓度下，B5菌株处理后7天（7 DAT）死亡率达96.67%，显著高于其他菌株。浓度梯度试验显示B5的LC_{50为9.75×10⁴ spores·mL^-1（7 DAT），LT50为72.31 h（1×10⁸ spores·mL^-1浓度下）。}

Ultramicroscopic changes in A. gossypii during B. bassiana infection

扫描电镜（SEM）观察揭示B5菌株的侵染动态：24 hpi（小时 post infection）孢子附着于蚜虫体表（附肢、复眼等）并萌发菌丝；48 hpi菌丝穿透角质层；72 hpi菌丝从节间膜和附肢溢出，形成外部菌丝层，导致虫体僵化。

本研究证实泰米尔纳德邦棉田土壤中存在高毒力本土球孢白僵菌菌株B5，其通过体表附着、穿透和菌丝增殖等阶段高效侵染棉花蚜虫。该菌株兼具快速生长、高孢子产量和强致病特性，其LC_{50与LT50值均优于同类报道菌株。研究不仅提供了具应用潜力的生物防治候选菌株，还通过SEM可视化解析了宿主-病原互作机制，为区域适应性生物农药的开发奠定了理论与实践基础。该成果发表于《Journal of Cotton Research》，对推动棉花害虫的可持续治理具有重要意义。}