球孢白僵菌（Beauveria bassiana，子囊菌门：Hypocreales）次级代谢产物对大云杉小蠹（Dendroctonus micans，鞘翅目：Curculionidae）、桑绢野螟（Glyphodes pyloalis，鳞翅目：Pyralidae）及松异舟蛾（Thaumetopoea pityocampa，鳞翅目：Thaumetopoeidae）的杀虫活性测定

《Acta Parasitologica》：Determination of the Insecticidal Activities of Beauveria bassiana (Ascomycota: Hypocreales) Secondary Metabolites on Dendroctonus micans (Coleoptera: Curculionidae), Glyphodes pyloalis (Lepidoptera: Pyralidae) and Thaumetopoea pityocampa (Lepidoptera: Thaumetopoeidae)

　　

背景：森林兼具生态与经济功能，但正日益遭受各类有害昆虫的入侵。大云杉小蠹（Dendroctonus micans）与松异舟蛾（Thaumetopoea pityocampa）是极具破坏力的森林害虫，可导致活立木死亡，造成森林生产力显著下降及大面积树木枯死。此外，桑绢野螟（Glyphodes pyloalis）是危害桑树的重要害虫，对丝绸纱线生产的经济支柱——桑树产业构成威胁。 方法与结果：本研究从自然生境中采集的死亡形成层害虫大云杉小蠹（D. micans）和六齿小蠹（Ips sexdentatus）体内分离得到一株球孢白僵菌（Beauveria bassiana）菌株（27b2），并通过形态学与分子生物学试验进行了鉴定。研究人员利用乙酸乙酯和丙酮分别从该菌的胞外培养基及菌丝体中提取次级代谢产物，并在500、2000和5000 ppm浓度下评估了粗提物对目标害虫（大云杉小蠹成虫及幼虫、桑绢野螟幼虫、松异舟蛾幼虫）的效价。结果表明，球孢白僵菌27b2的乙酸乙酯与丙酮提取物对大云杉小蠹成虫及幼虫均表现出100%的致死效应，而丙酮提取物对松异舟蛾幼虫亦表现出100%的致死效应。 结论：数据表明，分离株27b2的次级代谢产物可开发为用于控制上述害虫的生物农药。此外，本研究首次探讨了从球孢白僵菌中提取的次级代谢产物对松异舟蛾及大云杉小蠹的致死效应。

论文解读：球孢白僵菌次级代谢产物的杀虫活性研究

一、研究背景与意义

森林在提供生态服务与经济效益的同时，正面临有害生物入侵的严峻挑战。大云杉小蠹（Dendroctonus micans）与松异舟蛾（Thaumetopoea pityocampa）是欧亚地区重要的森林毁灭性害虫，前者危害云杉形成层导致树木干枯，后者幼虫取食松属植物叶片引发大面积落叶，且幼虫毒毛可危及人类健康。桑绢野螟（Glyphodes pyloalis）则严重危害桑树，威胁蚕丝产业。传统化学防治正逐步被生物防治替代，其中虫生真菌球孢白僵菌（Beauveria bassiana）因其能产生多种具有杀虫、抗菌活性的次级代谢产物（如Beauvericin、Oosporein等）而成为研究热点。然而，关于其代谢产物对大云杉小蠹和松异舟蛾的致死效应此前未见报道。本研究发表于《Acta Parasitologica》，研究人员从土耳其特拉布宗省（Trabzon）森林死亡害虫体内分离获得球孢白僵菌27b2株，通过提取其次级代谢产物，评估其对三种重要农林害虫的杀虫活性，为新型生物农药开发提供理论依据。

二、主要关键技术方法

研究人员从特拉布宗省云杉林死亡的大云杉小蠹及六齿小蠹（Ips sexdentatus）中分离真菌，经表面消毒、培养后通过MALDI-TOF MS（基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱）、显微形态学及ITS rDNA（内部转录间隔区）测序与系统发育树分析进行物种鉴定。选定27b2株后，在PD（Potato Dextrose）液体/固体培养基中培养，分别用乙酸乙酯萃取胞外发酵液、用丙酮萃取菌丝体，获得粗提物。生物测定（Bioassay）设置500、2000、5000 ppm三个浓度，以溶剂为对照，通过叶面喷雾或浸渍法处理供试昆虫（桑绢野螟4-5龄幼虫、松异舟蛾3-4龄幼虫、大云杉小蠹幼虫及成虫），连续10天记录死亡率，利用Abbott公式校正，通过Probit回归分析计算LC₅₀/LC₉₀，并使用非参数统计进行检验。

三、研究结果

Morphological and Molecular Identification（形态与分子鉴定）

通过MALDI-TOF MS筛选，分离株27b2与球孢白僵菌标准库高度匹配（评分1.807）。菌落初为白色气生菌丝，7-10天后转为淡黄色，圆形隆起，表面粉棉状；显微镜下可见透明分枝菌丝及圆至卵形分生孢子。ITS rDNA系统发育分析确认27b2与已知B. bassiana聚为一支（GenBank登录号OR527822）。

Insecticidal Effect of Fungal Extracts on G. pyloalis Larvae（对桑绢野螟幼虫的杀虫效应）

胞外乙酸乙酯提取物在5000 ppm下第10天死亡率达73%，LC₅₀为2067 ppm；菌丝丙酮提取物最高死亡率为47%（5000 ppm，第10天），LC₅₀高达31087 ppm。高剂量（5000 ppm）下第2、5天死亡率显著高于对照（p<0.05）。桑绢野螟相对耐受。

Insecticidal Effect of Fungal Extracts on T. pityocampa Larvae（对松异舟蛾幼虫的杀虫效应）

胞外提取物5000 ppm第2天死亡率40%，第10天67%；菌丝丙酮提取物5000 ppm第2天63%，第7天90%，第10天达100%。菌丝提取物LC₅₀（1730 ppm）优于胞外提取物（4211 ppm）。5000 ppm处理组第2、8天与对照差异显著（p<0.05）。

Insecticidal Effect of Fungal Extracts on D. micans Larvae and Adults（对大云杉小蠹幼虫及成虫的杀虫效应）

胞外提取物5000 ppm对幼虫第2天57%，第10天100%死亡（LC₅₀=394 ppm）；对成虫第3天40%，第9天100%（LC₅₀=579 ppm）。菌丝提取物5000 ppm对幼虫第8天100%（LC₅₀=717 ppm），对成虫第2天即起效，第10天100%（LC₅₀=559 ppm）。大云杉小蠹整体敏感性最高，成虫对菌丝源代谢物更敏感，幼虫对胞外代谢物更敏感。5000 ppm组第2或5天与对照差异极显著（p<0.01）。

四、讨论与结论总结

讨论部分总结

现有研究表明B. bassiana代谢产物对多种害虫有效，但针对D. micans与T. pityocampa的研究尚属首次。本研究中，D. micans敏感性最高，可能与表皮渗透性、解毒酶或不同提取相的代谢物组成差异有关。G. pyloalis耐受性强，LC₉₀极高且置信区间宽，暗示种群异质性高，田间应用需谨慎。T. pityocampa中等敏感，剂量-反应斜率高（菌丝提取物达3.21），小剂量增幅即可引致快速死亡，适合管理应用。所有Probit模型拟合良好（低χ²值），验证了提取物的杀虫潜力。

结论部分翻译

本研究证实，从森林害虫（D. micans与I. sexdentatus）来源的球孢白僵菌27b2中提取的粗提物（乙酸乙酯胞外相与丙酮菌丝相）对三种供试昆虫具有明确致死作用。乙酸乙酯与丙酮提取物对大云杉小蠹成虫及幼虫均具100%致死率，丙酮提取物对松异舟蛾幼虫亦实现100%致死。利用虫生真菌的次级代谢产物而非活体孢子进行害虫治理，可在高温、干旱或化学农药残留等不利于活菌存活的条件下提供替代方案。将提取物喷施于受害植株供害虫取食，可减少对非靶标天敌昆虫的误伤，比直接施用孢子更具选择性。未来通过对代谢物组分分析及其在自然生境或田间的控害效果验证，将进一步提升该研究的转化价值。