梁铭荣，李子园，戴钎萱，陆永跃，陈科伟，王 磊*华南农业大学农学院，广东广州5064；湖南农业大学植物保护学院，湖南长沙408

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J.E.Smith)属鳞翅目Lepidoptera夜蛾科Noctuidae，又称秋粘虫(fall armyworm)，是原产于美洲的重大迁飞性害虫(Earlyet al.，2018)，2019年1月首次在我国云南发现其为害(杨学礼等，2019)。该虫为多食性害虫，可取食玉米Zea maysL.、高粱Sorghum bicolor(L.)Moench、水稻Oryza sativaL.、甘蔗Saccharum officinarum、甜菜Beta vulgarisL.、番茄Solanum lyco-persicum、马铃薯Solanum tuberosumL.以及棉花Gossypiumspp.等80多种作物。根据取食偏好性可将草地贪夜蛾分为“玉米型”和“水稻型”，目前我国仅发现“玉米型”的危害(张磊等，2019)。草地贪夜蛾可造成玉米和水稻等作物严重减产等危害，如巴西玉米产量损失达 19%～100%(Dalet al.，2012)。截至2019年7月初，草地贪夜蛾已经扩散至22个省区的1128个县区，发生危害面积超过55万hm2(王磊等，2019)，草地贪夜蛾的入侵对我国的农业及粮食生产安全造成了严重威胁。

草地贪夜蛾的防治主要依赖化学农药，包括甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、茚虫威、四氯虫酰胺、氯虫苯甲酰胺、高效氯氟氰菊酯、氟氯氰菊酯、甲氰菊酯、溴氰菊酯、乙酰甲胺磷、虱螨脲、虫螨腈、辛硫磷、灭幼脲等(金涛等，2019；王勇庆等，2019；赵胜园等，2019)。不合理的药剂使用，不仅会大量杀伤天敌，降低农作物食用安全性，还可能促使草地贪夜蛾产生抗药性(Boaventuraet al.，2020；Yu&Mc-Cord，2007； Yuet al.，2003)。 研究发现，墨西哥和波多黎各的草地贪夜蛾种群对毒死蜱、氯菊酯、氟虫双酰胺、氯虫苯甲酰胺、灭多虫、灭多威、氯氰菊酯、溴氰菊酯、多杀菌素、乙基多杀菌素等化学农药都产生了不同倍数的抗药性(Gutierrez-morenoet al.，2019)。

为减少化学农药的使用以及降低或延缓草地贪夜蛾的抗药性，科研工作者开展了利用生物源农药、寄生性天敌、病原微生物等生物防治手段对草地贪夜蛾防控效果的研究(Dasilvaet al.，2009；Grijalbaet al.，2018； Gutierrez-ramirezet al.，2015；Molina-ochoaet al.，2003； Prasannaet al.，2018； Riosvelascoet al.，2011； Rivero-borjaet al.，2018； Shyleshaet al.，2018)。我国在草地贪夜蛾生物防治方面也开展了一系列的探索。陈利民等(2019)研究发现灭幼脲、虱螨脲、短稳杆菌Empedobacter brevis和苏云金杆菌Bacillus thuringiensis对草地贪夜蛾具有较好防效；李志刚等(2019)发现夜蛾黑卵蜂Telenomusspp.与螟黄赤眼蜂Trichograma chilonisIshi寄生草地贪夜蛾；白僵菌Beauveriasp.对草地贪夜蛾的效果测定也有相关的研究报道(程东美等，2019)。

昆虫病原线虫(entomopathogenic nematode，EPN)是昆虫的专化性寄生天敌，包括斯氏线虫科Steioertidae和异小杆线虫科Heterorhabditidae(吴文丹等，2014； Kaya&Gaugler，1993； San-blas，2013)。国外科研人员在使用昆虫病原线虫防控草地贪夜蛾上做了大量的工作(Cossentineet al.，2010；Georgiset al.，2005； Vegaet al.，2000)。 斯氏线虫Steinernema riobravis对草地贪夜蛾预蛹和蛹的致死率高达46.1%(Raulstonet al.，1992)。本研究在实验室条件下测试了4种已经商业化生产的昆虫病原线虫对草地贪夜蛾的致死作用，以期明确昆虫病原线虫对草地贪夜蛾的控制效果，筛选出高效的昆虫病原线虫品系，为田间应用昆虫病原线虫防治草地贪夜蛾提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试昆虫与昆虫病原线虫

草地贪夜蛾卵块采自广州市花都区玉米田，待其孵化后在饲养箱内饲养，使用草地贪夜蛾人工饲料Ⅱ进行饲养(李子园等，2019)。

供试病原线虫为小卷蛾斯氏线虫Steinernema carpocapsaeAⅡ品系、长尾斯氏线虫Steinernema longicaudumX-7品系、夜蛾斯氏线虫Steinernema feltiaeSN品系和嗜菌异小杆线虫Heterorhabditis bacteriophoraH06品系，购自山东潍坊宏润农业科技有限公司。

1.2 4种病原线虫对草地贪夜蛾的致死作用测定

在直径90 mm培养皿中放置一张直径90 mm的滤纸，在培养皿中放入10头同一天孵化且大小相似的草地贪夜蛾2龄幼虫，然后加入1 mL对应剂量的线虫纯水悬浮液，使得小卷蛾斯氏病原线虫AⅡ和长尾斯氏病原线虫X-7与草地贪夜蛾2龄幼虫数量比均为 2 ∶1、5 ∶1、10 ∶1、20 ∶1和 50 ∶1，夜蛾斯氏线虫病原线虫SN与草地贪夜蛾2龄幼虫数量比为 50 ∶1、100 ∶1、150 ∶1、200 ∶1 和400∶1，嗜菌异小杆线虫病原线虫H06与草地贪夜蛾2龄幼虫数量比为25 ∶1、50 ∶1、100 ∶1、200 ∶1和400∶1。使用纯水作为对照。培养皿内放置足够多的草地贪夜蛾人工饲料，然后将培养皿放置于培养箱内，饲养温度(26±1)℃，饲养湿度 70%±10%，每隔12 h观察记录处理后草地贪夜蛾的死亡情况，由于线虫在自然环境中存活时间较短，整个试验总计观察36 h。以毛刷轻触幼虫体表，无反应的判定为死亡。每个处理重复5次。

4种线虫对草地贪夜蛾5龄幼虫致死作用的测定方法与2龄幼虫的相同，长尾斯氏线虫X-7与草地贪夜蛾 5龄幼虫的数量比为 10∶1、20∶1、30 ∶1、40 ∶1、50 ∶1，夜蛾斯氏线虫 SN 与草地贪夜蛾5龄幼虫的数量比为 50 ∶1、100 ∶1、200 ∶1、300∶1和400∶1，小卷蛾斯氏线虫AⅡ和嗜菌异小杆线虫H06与草地贪夜蛾5龄幼虫的数量比也与2龄幼虫的数量比相同。每个处理重复4次。

1.3 数据分析

使用One-Sample Kolmogorov-Smirnov test对数据进行正态分布检验。符合正态分布的使用Levene′s test进行方差齐性检验。对于方差齐性的，使用单因素方差分析，并使用LSD test进行多重比较。对于不符合正态分布和方差不齐的，先使用Kruskal-Wallis test进行检验，如果总体P值小于0.05，使用Mann-Whitney test进行两两比较。所有数据分析程序运行于SPSS 20.0。

2 结果与分析

2.1 不同剂量病原线虫对草地贪夜蛾2龄幼虫的致死作用

研究表明，参试线虫的剂量越大，草地贪夜蛾2龄幼虫的死亡率也越高，且随着侵染时间的延长，其死亡率提高。除嗜菌异小杆线虫H06外，其他参试线虫对草地贪夜蛾2龄幼虫均有较高的致死率，其中，小卷蛾斯氏线虫AⅡ对草地贪夜蛾2龄幼虫的致死率最高，对照组草地贪夜蛾2龄幼虫的死亡率均为0(表1-4)。

2.1.1 不同剂量小卷蛾斯氏线虫AⅡ品系对草地贪夜蛾2龄幼虫的致死作用 由表1可知，当小卷蛾斯氏线虫AⅡ品系与草地贪夜蛾数量比为50 ∶1、20 ∶1、10 ∶1、5 ∶1和2 ∶1，处理12 h时，草地贪夜蛾2龄幼虫的死亡率分别为10%、8%、4%、2%和 0，无显著差异(χ2＝4.729，df＝4，P＝0.316)；而在处理24 h时，其死亡率分别为88%、84%、42%、42%和2%；在处理36 h时，其死亡率分别为92%、90%、66%、48%和4%。在数量比为50∶1和20∶1，处理24和36 h时，小卷蛾斯氏线虫AⅡ对草地贪夜蛾2龄幼虫的致死率无显著差异(24 h:U＝9.500，P＝0.439；36 h:U＝11.000，P＝0.734)，说明这2个剂量对草地贪夜蛾的防治均有较好效果。

2.1.2 不同剂量长尾斯氏线虫X-7品系对草地贪夜蛾2龄幼虫的致死作用 长尾斯氏线虫X-7品系与草地贪夜蛾数量比为50∶1，处理24、36 h和数量比为20∶1，处理36 h时，草地贪夜蛾2龄幼虫死亡率为62%、80%和62%，其控害效果无显著差异(U＝6.500，P＝0.202)，但与其他处理对草地贪夜蛾的致死作用有显著差异(χ2＝25.190，df＝5，P＜0.001)(表2)。说明该线虫在数量比为50∶1下处理24 h及在数量比为20∶1下处理36 h对草地贪夜蛾2龄幼虫的致死率较高。

表1 不同剂量小卷蛾斯氏线虫AⅡ对草地贪夜蛾2龄幼虫的致死作用Table 1 Lethal effect of different dosages of Steinernema carpocapsae AⅡagainst S.frugiperda 2ndinstar larvae

表2 不同剂量处理下长尾斯氏线虫X-7对草地贪夜蛾2龄幼虫的致死作用Table 2 Lethal effect of different dosages of Steinernema longicaudum X-7 against S.frugiperda 2ndinstar larvae

2.1.3 不同剂量夜蛾斯氏线虫SN品系对草地贪夜蛾2龄幼虫的致死作用 由表3可知，当数量比为50∶1时，夜蛾斯氏线虫SN品系对草地贪夜蛾的致死率远低于小卷蛾斯氏线虫AⅡ和长尾斯氏线虫X-7。 当其数量比为 400 ∶1、200 ∶1、150 ∶1、100∶1时，处理24 h的草地贪夜蛾死亡率无显著差异(χ2＝5.104，df＝3，P＝0.164)，处理36 h 也无显著差异(χ2＝0.966，df＝3，P＝0.809)。 该线虫在数量比为100∶1时，对草地贪夜蛾2龄幼虫的致死率才达到82%，而小卷蛾斯氏线虫AⅡ与草地贪夜蛾数量比为20∶1时致死率可达90%。

表3 不同剂量夜蛾斯氏线虫SN对草地贪夜蛾2龄幼虫的致死作用Table 3 Lethal effect of different dosages of Steinernema feltiae SN against S.frugiperda 2ndinstar larvae

2.1.4 不同剂量嗜菌异小杆线虫H06品系对草地贪夜蛾2龄幼虫的致死作用 嗜菌异小杆线虫H06品系各处理对草地贪夜蛾2龄幼虫的致死率均较低(表4)。当数量比为最高(400∶1)时，处理12和24 h对草地贪夜蛾2龄幼虫的致死率均为0，处理36 h时，致死率才达到该线虫在试验中的最高值(32%)。

表4 不同剂量嗜菌异小杆线虫H06对草地贪夜蛾2龄幼虫的致死作用Table 4 Lethal effect of different dosages of Heterorhabditis bacteriophora H06 against S.frugiperda 2ndinstar larvae

2.2 不同剂量病原线虫对草地贪夜蛾5龄幼虫的致死作用

当参试线虫剂量达到试验剂量最高时，4种参试线虫对草地贪夜蛾5龄幼虫均有较高的致死率，其中小卷蛾斯氏线虫AⅡ和长尾斯氏线虫X-7与草地贪夜蛾5龄幼虫数量比分别为5∶1和10∶1时，处理36 h后，草地贪夜蛾5龄幼虫的死亡率可达50%以上，效果较好；对照组草地贪夜蛾5龄幼虫的死亡率均为0(表5-8)。

2.2.1 不同剂量小卷蛾斯氏线虫AⅡ品系对草地贪夜蛾5龄幼虫的致死作用 由表5可知，处理12 h时，除数量比为50∶1外，各剂量的线虫对草地贪夜蛾的致死率无显著差异(χ2＝ 8.742，df＝5，P＝0.120)，致死率均较低；当处理24 h，数量比为50∶1、20∶1、10∶1时，小卷蛾斯氏线虫 AⅡ对草地贪夜蛾5龄幼虫的致死作用无显著差异(χ2＝2.816，df＝2，P＝0.245)，死亡率分别为 62.5%、45%、40%；当处理36 h，数量比为50∶1时，小卷蛾斯氏线虫AⅡ对草地贪夜蛾的致死率显著高于其他处理，致死率达100%。

表5 不同剂量小卷蛾斯氏线虫AⅡ对草地贪夜蛾5龄幼虫的致死作用Table 5 Lethal effect of different dosages of Steinernema carpocapsae AⅡagainst S.frugiperda 5thinstar larvae

2.2.2 不同剂量长尾斯氏线虫X-7品系对草地贪夜蛾5龄幼虫的致死作用 在处理12 h时，长尾斯氏线虫X-7与草地贪夜蛾数量比为50∶1、40∶1、30∶1时，对草地贪夜蛾5龄幼虫的致死率分别为25%、7.5%、5%，无显著差异(χ2＝2.695，df＝2，P＝0.260)，而当数量比为20∶1、10∶1时，致死率均为0；在处理24 h，数量比为 50 ∶1、40 ∶1时，长尾斯氏线虫X-7对草地贪夜蛾5龄幼虫的致死率无显著差异且达到较高水平(U＝3.500，P＝0.155)，分别为95%、82.5%；在处理36 h，数量比为50∶1、40∶1、30∶1时，长尾斯氏线虫X-7对草地贪夜蛾5龄幼虫的致死率均达到100%，而数量比为20∶1时，长尾斯氏线虫X-7对草地贪夜蛾5龄幼虫的致死率也可到80%的较高水平(表6)。

表6 不同剂量处理下长尾斯氏线虫X-7对草地贪夜蛾5龄幼虫的致死作用Table 6 Lethal effect of different dosages of Steinernema longicaudum X-7 against S.frugiperda 5thinstar larvae

2.2.3 不同剂量夜蛾斯氏线虫SN品系对草地贪夜蛾5龄幼虫的致死作用 当夜蛾斯氏线虫SN与草地贪夜蛾数量比达300∶1和400∶1，处理36 h时，其对草地贪夜蛾5龄幼虫的致死水平才较高，致死率分别为75%和85%(表7)。在数量比为50∶1，处理36 h时，致死率仅为15%，低于长尾斯氏线虫X-7、小卷蛾斯氏线虫AⅡ和嗜菌异小杆线虫 H06的100%、100%和45%(表 5、表 6、表8)。

表7 不同剂量夜蛾斯氏线虫SN对草地贪夜蛾5龄幼虫的致死作用Table 7 Lethal effect of different dosages of Steinernema feltiae SN against S.frugiperda 5thinstar larvae

2.2.4 不同剂量嗜菌异小杆线虫H06品系对草地贪夜蛾5龄幼虫的致死作用 由表8可知，当嗜菌异小杆线虫H06与草地贪夜蛾数量比为400∶1、200 ∶1、100∶1和50 ∶1，处理时间为36 h时，草地贪夜蛾 5龄幼虫死亡率较高，分别为 67.5%、52.5%、52.5%和 45%，无显著差异(χ2＝4.864，df＝3，P＝0.182)。但在数量比为50∶1，嗜菌异小杆线虫H06对草地贪夜蛾5龄幼虫的致死率低，而长尾斯氏线虫X-7、小卷蛾斯氏线虫AⅡ对草地贪夜蛾5龄幼虫的致死率可达100%。

表8 不同剂量嗜菌异小杆线虫H06对草地贪夜蛾5龄幼虫的致死作用Table 8 Lethal effect of different dosages of Heterorhabditis bacteriophora H06 against S.frugiperda 5thinstar larvae

3 讨论

研究发现，测试的4种线虫对草地贪夜蛾幼虫的致死效果差异很大。长尾斯氏线虫X-7、小卷蛾斯氏线虫AⅡ品系对草地贪夜蛾的防控效果较好。在36 h处理，数量比为50∶1时，长尾斯氏线虫X-7线虫对2龄和5龄的草地贪夜蛾幼虫的防控效果分别为80%和100%；在36 h处理，数量比为20∶1时，小卷蛾斯氏线虫AⅡ线虫对2龄和5龄的草地贪夜蛾幼虫防控效果分别为90%和87.5%。而夜蛾斯氏线虫SN和嗜菌异小杆线虫H06对草地贪夜蛾的防效较差，在数量比为50∶1的处理下，对草地贪夜蛾2龄和5龄幼虫的死亡率均低于60%。其中小卷蛾斯氏线虫AⅡ品系对草地贪夜蛾致死作用最强，在24和36 h 2个处理时间对草地贪夜蛾2龄幼虫的侵染效果均优于其他3种线虫品系，而对草地贪夜蛾5龄幼虫，长尾斯氏线虫X-7品系侵染效果最优。本研究发现，长尾斯氏线虫X-7和嗜菌异小杆线虫H06对高龄幼虫致死率要高于对低龄幼虫的致死率。高龄幼虫对病原线虫的敏感度高于低龄幼虫的现象在多种昆虫均有报道(王晓容等，1994；Parket al.，2001)。 例如，金永玲和韩日畴(2009)的研究发现，小卷蛾斯氏线虫AⅡ 处理小菜蛾Plutella xylostellaL.幼虫48 h后，小菜蛾3龄幼虫致死率为75%，均高于1龄的40%和2龄的65%。夜蛾斯氏线虫 IGA侵染剂量为1000条·头-1时，处理48 h后，舞毒蛾Lymantria disparL.6龄和2龄的致死率分别为100%和73.3%(滑莎等，2018)。雷利平等(2013)发现二点委夜蛾Athetis lepigone(Moschler)高龄幼虫对H.bacteriophoraHB8线虫较低龄的敏感，当线虫与幼虫数量比50∶1，处理120 h后，二点委夜蛾5龄幼虫和3龄幼虫的死亡率分别为91.67%和78.18%。长尾斯氏线虫GJ侵染剂量为300条·头-1时，在20和47 h时对斜纹夜蛾Spodoptera litura(Fabricius)5～6龄幼虫的致死效果均优于 2龄幼虫(Parket al.，2001)。小卷蛾斯氏线虫和长尾斯氏线虫线虫属于伏击型侵染策略的线虫，而嗜菌异小杆线虫属于追击型侵染策略的线虫，夜蛾斯氏线虫属于中间型线虫(滑莎等，2018)，草地贪夜蛾2龄幼虫体形小、爬行速度快，这可能是嗜菌异小杆线虫H06和夜蛾斯氏线虫SN品系对草地贪夜蛾2龄幼虫的侵染效果较小卷蛾斯氏线虫AⅡ和长尾斯氏线虫X-7品系差的原因。线虫主要通过幼虫的口器、肛门、气孔和皮肤表面进入幼虫体内，高龄幼虫的体型更大，与线虫的接触面积就越大，接触线虫的量就越大，这为线虫的穿透提供了更多的机会，因而高龄幼虫死亡率高(Parket al.， 2001； Yanet al.， 2020)。 草地贪夜蛾5龄幼虫体形较2龄幼虫大很多，因此推测其气门等自然孔口也较2龄幼虫大，线虫有更多的侵染机会，进而致死能力明显增强。

国外科研人员利用昆虫病原线虫防治草地贪夜蛾做了大量工作。Lezama-gutierrezet al.(2001)和Molina-ochoaet al.(2003)在田间调查发现，斯氏线虫是土壤中草地贪夜蛾的重要天然病原物。前人对斯氏线虫对草地贪夜蛾的毒力测定显示，夜蛾斯氏线虫Mexican品系对草地贪夜蛾的致死中量为7.6头线虫比1头5龄草地贪夜蛾；38～52 h处理后，草地贪夜蛾5龄幼虫的死亡率大于60%(Fuxaet al.，1988)。 而斯氏线虫属Steinernemasp.与草地贪夜蛾3龄幼虫数量比为80∶1时，48 h处理后，草地贪夜蛾的死亡率为 100%(Garciaet al.，2008)。Cacciaet al.(2014)在实验室条件下分别放置50和100头斯氏线虫侵染每培养皿15头草地贪夜蛾末龄幼虫，6 d内幼虫死亡率分别为93%和100%。斯氏线虫与草地贪夜蛾3龄幼虫为500∶1时，处理96 h后，草地贪夜蛾幼虫死亡率才达到90%以上(Leyva-hernándezet al.，2018)。 本研究显示，小卷蛾斯氏线虫AⅡ线虫在5头线虫比1头5龄草地贪夜蛾以上的处理剂量下，36 h后对草地贪夜蛾的致死率超过60%，当线虫剂量提高到50头线虫比1头草地贪夜蛾时，草地贪夜蛾的死亡率达到100%。长尾斯氏线虫X-7与草地贪夜蛾5龄幼虫在数量比为10∶1，36 h后对草地贪夜蛾的致死率均超过50%，且当剂量提高到30头线虫比1头草地贪夜蛾时，草地贪夜蛾的死亡率达到100%。说明小卷蛾斯氏线虫AⅡ线虫和长尾斯氏线虫X-7线虫比上述筛选出来的线虫对草地贪夜蛾具有更快的致死速度和更低的致死剂量。因此，小卷蛾斯氏线虫AⅡ和长尾斯氏线虫X-7在草地贪夜蛾的生物防治方面具有更大的潜力。

本研究发现，小卷蛾斯氏线虫AⅡ和长尾斯氏线虫X-7在室内条件下对草地贪夜蛾的2龄和5龄幼虫具有较好的致死效果，目前小卷蛾斯氏线虫AⅡ和长尾斯氏线虫X-7均已商业化生产，这2种线虫在防治草地贪夜蛾方面具有较好的应用前景。本研究只测试了病原线虫在室内条件对草地贪夜蛾2龄和5龄幼虫的致死效果，小卷蛾斯氏线虫AⅡ和长尾斯氏线虫X-7在田间对草地贪夜蛾的防控效果及其合适的施用方式还需进一步的研究。根据草地贪夜蛾不同龄期的生活习性采用不同施用方法和剂量，进一步探讨实际可行的应用技术，将为草地贪夜蛾的生物防治提供新途径。