野外昆虫来源微孢子虫与家蚕微粒子病发生的相关性研究

野外昆虫来源微孢子虫与家蚕微粒子病发生的相关性研究 野外昆虫来源微孢子虫与家蚕微粒子病发 生的相关性研究 中圄蚕业ZHONGGUOCANYE ? 科学试验?—— 野外昆虫来源微孢子虫与家蚕微粒子病发生的相关性研究 廖模祥刘吉平张国平李飞鸣李丽蓉 (湖南省蚕桑科学研究所,湖南长沙410127;.华南农业大学蚕丝科学系,广东广州510~2) 摘要通过野外昆虫微孢子虫的发生率调查,疫区桑叶浸渍消毒对比试验和微孢子虫的形态观察等试验研究表 明,湖南省蚕种生产中发生的家蚕微粒子病与野外昆虫的微孢子虫交叉感染密切相关,野外昆虫微孢子虫已成为 湖南省蚕种生产中微粒子病的最主要来源. 关键词家蚕;野外昆虫;微孢子虫;交叉感染 中图分类号$884.21文献标识码B文章编号1007—0982(2011)01—0017—05 家蚕微粒子病对蚕桑产业具有毁灭性的危害, 其病原家蚕微孢子虫(Nosemabombyc~)被列为桑蚕 养殖中唯一检疫对象.而在实际生产检疫过程中, 不断发现新型微孢子虫,学者普遍认为与野外昆虫 交叉感染有关.日本学者曾检索102种昆虫,在69 种昆虫中检出了微孢子虫,其中有12种能在家蚕体 内增殖,2种昆虫中有3种微孢子虫可经胚种传 染?.我国学者陆续从桑尺蠖,菜粉蝶,二点螟,蜀 柏毒蛾,蓝萤叶甲,斜纹夜蛾亚科的昆虫中分离到微 孢子虫,并能感染家蚕,而且有不同程度胚种传 染.广东学者也在49种昆虫中检测到微孢子虫, 其中有17种对家蚕具有病原性J. 由于昆虫微孢子虫的生物多样性,交叉感染的 复杂性,为家蚕微粒子病的防控带来了许多新的 问题和困难.在湖南省蚕种工作站母蛾检疫过程 中,也陆续发现一些新型微孢子虫,在形态上与家蚕 微孢子虫相似,但仅凭显微镜肉眼观察难以区分,同 时在用于蚕种生产桑园的野外昆虫中也陆续检测到 微孢子虫,这是否意味湖南省家蚕微粒子病与野外 昆虫微孢子虫交叉感染有关?其相互感染规律又是 如何?我们于2003--2009年结合生产实际对两者 的相互关系进行了调查研究,以期能判定湖南省家 蚕微粒子病病原的确切来源,并为进一步采取综合 收稿日期:2010—1l一05;修回日期:2010—12—01 资助项目:现代农业产业技术体系建设专项(蚕桑). 作者简介:廖模祥(1968一),男,湖南澧县,硕士,高级农艺师. Tel:0731—4690828,E—mail:eliao70@163.eom 防控措施提供依据. 1与 1.1试验材料 野外昆虫:野蚕,桑尺蠖,菜粉蝶,桑螟,桑(白) 毛虫,红腹灯蛾,斜纹夜蛾等,从湖南省蚕桑科学研 究所澧县基地桑园及桑园周围捕捉. 微孢子虫:野外昆虫的微孢子虫从湖南省蚕桑 科学研究所澧县基地桑园捕捉的菜粉蝶(Prier~rn— pae)昆虫中分离;家蚕微孢子虫直接从湖南省蚕桑 科学研究所母蛾镜检样液中提取. 家蚕品种:芙蓉,由湖南省蚕桑科学研究所提供. 主要药品:0.35%漂白粉消毒液,无菌水,0.5% Na2CO3溶液. 主要仪器:DS-II型集团磨蛾机(型号DS.II,江 阴市保利科研器械有限公司生产),显微镜(型号 XSP一3CA,上海昂尼仪器仪表有限公司生产),离心 机(型号L~00A,上海利鑫坚离心机有限公司生 产),振荡器(型号ZD一8800,上海精密仪器仪表公司 生产),ZEISSAxioplan多功能显微镜[型号Axiove~ 40,德国蔡司(zeissjena)光学仪器有限公司生产] 及匹配的电脑成像系统等. 1.2试验方法 1.2.1野外昆虫微孢子虫发生率与生产蚕种病蛾 率的关系调查2003--2009年以湖南省蚕桑科学 研究所基地桑园为试验调查区,在每年春蚕期4月 至5月与秋蚕期8月至9月,在不同地块人工随机 捕捉桑园及桑园周围地块主要的野外昆虫(鳞翅目 2011年第1期17 ——? 科学试验? 中国蜃业ZHONGGUOCANYE 类为主),每次每个品种捕捉50头左右幼虫或成 虫,分头研磨,按研磨(0.5%NaCO溶液)一 过滤一离心(3o0Or/min)沉淀一振荡取样一制 片镜检步骤进行镜检,分类对每次的镜检头数及带 毒头数详细记录,每月调查1,2次,镜检后计算微 孢子虫自然感染率(微孢子虫自然感染率=检出带 毒总头数/镜检总头数×100%),分年度汇总,统计 所有调查昆虫微孢子虫自然感染率的平均值.同时 将试验调查区每年生产的各级蚕种的母蛾微粒子病 镜检结果进行整理并按年份进行统计,计算出各级 蚕种病蛾率的年平均值,并与微孢子虫自然感染情 况进行对比. 1.2.2桑叶消毒对比试验设桑叶全程消毒(桑 叶用0.35%漂白粉消毒液消毒10min)与桑叶不消 毒2个处理区,3个重复.2004年春蚕期,选取芙蓉 蚕种6个卵圈,催青孵化后,单蛾收蚁分区隔离饲 养.喂食桑叶采于家蚕微粒子病发生比较严重的蚕 种生产区桑园,其中3个卵圈的蚕所用桑叶全程用 0.35%漂白粉消毒液消毒10min,清洗晾干后喂食; 另外3个卵圈的蚕吃的桑叶不做任何处理.饲养方 法及技术处理与常规生产相同,直至羽化化蛾,单蛾 制种,单蛾袋蛾.对桑叶全程消毒与不消毒的各试 验区在不同时期依照常规镜检程序,对迟眠蚕,蔟中 死蚕,母蛾进行分区,逐蛾研磨镜检. 1.2.3微孢子虫在光学显微镜下的形态观察将 收集的各类微孢子虫提取液,用移液器点在载玻片 中央,盖上盖玻片,然后置于64O倍相差显微镜下观 察,并通过相差显微镜上的照相机获得图像,进行形 态比较分析. 2试验结果 2.1野外昆虫与各级蚕种微粒子病检验睛况比较 2.1.1野外昆虫微孢子虫发生情况从2003— 2009年桑园常见害虫与野外昆虫的微粒子病自然 感染率情况调查看(表1),昆虫微粒子病在调查试 验区发生非常广泛,调查初期,所有调查对象几乎都 能检测到微孢子虫,2003年微孢子虫自然感染率最 高的是菜粉蝶成虫,达58.6%;最低的是桑螟,也有 12.5%,平均微孢子虫自然感染率达33.87%,这说 明调查区桑园的野外昆虫已严重受到微孢子虫感染 和寄生.但随着湖南省蚕桑科学研究所对基地桑园 治虫防病管理的加强,以及使用次氯酸钠液消毒桑 园地面和桑树主干,昆虫微孢子虫的感染情况也逐 年发生了变化,感染微孢子虫的昆虫种类及感染率 都在逐渐下降;在大部分昆虫的研磨液样本中,基本 检测不到微孢子虫,2009年只有菜粉蝶始终保持较 高的感染率(12.5%);从表1还可以看出,在检测 结果中菜粉蝶成虫的自然感染率每年都是最高. 表12003—2oo9年桑园常见害虫与野外昆虫的微粒子病自然感染率情况调查 (%) 虫自然感染率的年平均数. 2.1.2各级蚕种病蛾率检验情况从2003--2009 年各级蚕种病蛾率检验结果看(表2),2003年, 2004年试验区各级蚕种病蛾率都非常高,远远超过 1812011年第1期 国家行业,说明此时正值微粒子病暴发期,2005 年起,随着桑园净化,野外昆虫防控等一系列技术的 应用,蚕种病蛾率已开始逐步下降,2006年后,各 廖模祥等:野外昆虫来源微孢子虫与家蚕微粒子病发生的相关性研究 级蚕种病蛾率已稳定地控制在国家标准范围内. 表22003--2009年各级蚕种病蛾率检验结果 (‰) 表中"一"为在镜检时未发现微孢子虫;母种,原腺种母蛾全邵单蛾锐 检,原种单张集团磨蛾镜检;各级蚕种病蛾率=病蛾数/镜检蛾数X 100%;各级蚕种病蛾率检测数据由湖南省蚕桑科学研究所质检部门 提供,以全年各品种平均病蛾率作为统计数,按行业标准检毒并统计. 2.1.3各级蚕种病蛾率与野外昆虫微孢子虫自然 感染率比较根据表1和表2结果制作不同年份的 曲线走势图,从图1看,桑园昆虫微孢子虫发生的强 弱程度与生产蚕种的微粒子病发生存在较为密切的 关系,大体趋势基本趋同.结果显示家蚕微粒子病 发生特别严重的年份,绝大多数的野外昆虫都能检 测到微孢子虫;但随着时间的推移,桑园管理的加 强,野外昆虫能检测到微孢子虫的对象逐年递减, 2005年后,除菜粉蝶和少数桑尺蠖还能检出较高密 度的微孢子虫外,其它大多数野外昆虫都难以检测 到微孢子虫,而各级蚕种病蛾率的下降趋势也非常 明显,微粒子病的发生情况和野外昆虫的基本一致. 褂 碴 铤 皿 料 蝥 ? 科学试验?—— 年份 图l2003--2009年各级蚕种病蛾率与 野外昆虫微孢子虫自然感染率比较 2.2桑叶全程消毒后微孢子虫检出情况 从表3看,桑叶全程消毒处理后,整个蚕期都难 以检测到微孢子虫;而桑叶未消毒的各处理区在养 蚕后期均能检出微孢子虫,表明试验区的桑叶本身 已严重携带微孢子虫并在蚕期感染了家蚕,后又经 过种茧期的增殖发育,在最终母蛾镜检时,其病蛾率 已明显高于桑叶全程消毒处理区,两者平均病蛾率 相差51倍,差异特别显着,说明野外昆虫中微孢子 虫很容易通过桑叶与家蚕进行交叉感染,再导致家 蚕食下感染和微粒子病扩散.表3中结果显示,桑 叶全程消毒处理也有一区在蔟中死蚕中检出有少量 微孢子虫,说明桑叶全程消毒虽能有效防治微孢子 虫,但不是绝对彻底,这可能与桑叶消毒不彻底或其 它途径感染有一定的关系. 表3桑叶全程消毒后各龄迟眠蚕,蔟中死蚕和母蛾检验情况(2004年春季) 迟眠蚕检验 处理蛾区—— 1龄2龄3龄4龄 蔟中 死蚕 母蛾检验(‰) 病蛾率平均 桑叶全程消毒 桑叶未消毒 9.3 O 0 125.5 loo.4 260.7 3.1 l62.2 各龄迟眠蚕,蔟中死蚕在镜检时,只要发现微孢于虫,就记为"+",未发现微孢子虫则 记为"一";母蛾检验全部为单蛾镜检. 2.3微孢子虫在相差显微镜下的形态观察 在640倍相差显微镜下观察比较菜粉蝶中收集 的微孢子虫和蚕种生产中母蛾镜检提取液中的微孢 子虫,结果发现各微孢子虫从总体上看较为相似,菜 粉蝶昆虫来源的微孢子虫和蚕种母蛾来源的微孢子 虫的形态都是卵圆形,孢子壁较厚且光滑.在显微 镜下,具有活动性,折光性强,孢子大小差别不太明 显;但来源于菜粉蝶中的微孢子虫在显微镜的视野 2011-?-~g1期19 一一一一一一 一一一一一一 23456 削顺斌等:简易温湿度自动控制系统的研制及在蚕种催青上的应用 的实用孵化率分别为99.48%,99.69%,两者的实 用孵化率差异不大,但明显高于煤炉(93.24%),电 炉或油汀(95.42%)加热催青的实用孵化率.简易 温湿度自动控制系统一次性成本的投入,远远低于 计算机温湿度自动控制系统,但比煤炉,电炉或油汀 加热系统略高. 4.2在云南蚕区的应用情况 简易温湿度自动控制系统在蚕桑生产上具有很 高的实用价值,由于云南省各蚕区的催青规模不大, 采用简易自动温度系统已能满足其蚕种催青的要 求.自2003年以来,我们已先后在楚雄,曲靖,大 理,普洱,墨江等蚕区进行推广使用,已累计催青蚕 种120万盒,催青效果反应很好,达到了技术要求. 该设备由于投资小,在一次性催青蚕种少的蚕区非 常实用 5简易温湿度自动控制系统的特点及 5.1主要优点 一 是简易温湿度自动控制系统以简单的电工技 术,充分利用水银温度计的灵敏度,保证了催青室温 度的恒温,通过调节补湿器,电风扇保证了催青室的 湿度;改变了原煤炉,电炉和油汀加热时温湿度开差 大的缺点.二是该系统原理简单,电器涉及少,维修 方便,用电接点温度计作为热电偶原件,灵敏度高, 易于操作和制作;具有投资小,维护容易等优点,能 够满足蚕种催青对温湿度的要求,适宜在蚕种饲养 数量较少地区的催青室使用. 5.2主要缺点 该设备由于投资小,在一次性催青少的蚕区很 实用,但是没有计算机自动催青设备先进,特别是计 算机控制系统对温湿度的跟踪记录,随时可以在电 (上接第20页)从桑园昆虫微孢子虫发生率与生 产中各级蚕种病蛾率成正相关趋势,反映出野外昆 虫微孢子虫的感染基数可以直接影响到家蚕微粒子 病的发生;因此,对生产区野外昆虫的微粒子病普查 至关重要,这可为综合防治家蚕微粒子病,进行动态 监测和建立预警机制起到一定的借鉴作用. 参考文献 [1]废濑安春.昆虫寄生微孢子虫颊c二,),『J1.蚕糸研究, ? 科学试验?—— 脑中调出相关数据,而采用水银电接点温度计,必须 由人记录相关数据,且在使用中发现该设施有时存 在温度计会被撞坏,或因其它原因使水银柱断裂,而 需更换温度计的情况. 5.3使用时的注意事项 使用简易温湿度自动控制系统进行催青时主要 注意以下3点:一是有目的地在各催青室放置校正 好的温湿度计,观察实际温湿度,掌握其偏差程度, 为必要的技术处理提供依据.二是虽然该设备比煤 炉,电炉和油汀加热催青有了改进,基本上达到了恒 温,恒湿,恒气流,但室内各点的温湿度仍存在着一 定程度的差异,所以要根据胚胎的发育情况,有重点 地进行1,2次调种,以达到胚胎发育齐一的要求. 三是由于气象条件的千变万化,催青期的气流等设 置不能一设到底,始终不变,应结合气象因素及时调 整,各项技术处理也必须灵活掌握,使蚕种在催青期 间始终处于适宜的温湿度环境之中.四是催青期 间,最好配备1名对该设备较熟悉的维修人员,以确 保各期催青工作的顺利进行. 目前,云南省有不少蚕区用云南省农业科学院 蚕桑蜜蜂研究所研制的"简易温湿度自动控制系 统",替代原来的电炉或油汀进行催青;通过跟踪调 查,各地普遍反映,采用该系统催青,具有系统稳定, 操作容易,蚕种孵化整齐,蚁蚕强健,以及投资小,维 修简单,使用方便,温度误差小的优点,在生产中具 有很大的推广价值,楚雄,祥云,沾益,普洱,姚安,墨 江等地已逐步采用该系统进行蚕种催青. 参考文献 [1]李琴,董蕴辉.全自动测控设备催青的应用[J].四川蚕业 2005,33(3):32—34. 1979,(I】1):118—123. 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