昆虫病原线虫(entomopathogenicnematode)指以昆虫为寄主的致病性线虫。昆虫病原线虫以侵染期虫态存活于土壤中,侵染期线虫不取食,独立于昆虫体外自由生活,寻找或入侵昆虫寄主。病原线虫寻找寄主的方式包括潜伏型、攻击型和中间型。线虫对昆虫寄主有严格的识别机制,此识别行为可能受2次侵染时间间隔的影响。线虫的识别机制可防止大量线虫聚集在同一寄主体内而出现竞争。线虫感染害虫要经过侵染寄主,潜伏释放共生菌及毒素和害虫致死三个阶段,侵染阶段可进一步划分为找寻寄主,识别寄主和入侵寄主。每种病原线虫都会与一种属肠细菌科嗜线虫致病杆菌属(Xenorhabdus)的细菌共生,线虫通过自然开口或节间膜进入昆虫体内,利用病原线虫的保护,释放体内携带的共生细菌,避免了昆虫对细菌的抗性作用。进入昆虫体内后,肠内共生菌会在昆虫的血体腔中大量繁殖,产生毒素致昆虫死亡,并分解昆虫组织,以作为线虫食物来源。这种共生系统有利于生物防治害虫。
昆虫病原线虫的侵染效率受线虫对环境的适应性,以及化学物质(CO2、昆虫寄主的代谢物如尿酸等)、紫外线、温度、湿度、机械震动(环境中的机械震动可能会诱发线虫寻找寄主)等因素的影响。
国际上常用于防治害虫的线虫主要属于斯氏线虫科斯氏线虫属(Steinernema)和异小杆线虫科异小杆线虫属(Heterorhabditids)。斯氏线虫有10个种,异小杆线虫有3个种。斯氏线虫属的垂直扩散能力较强,异小杆线虫属水平扩散能力较强。已开发出了不少杀虫线虫品种,均正式注册。在工业化国家生物农药市场上,这类线虫的市场销售额仅次于苏云金芽饱杆菌,占第二位。这类线虫,特别是土栖性及钻蛀性害虫,对寄主具主动搜寻能力,可规模化培养,使用方便,对人畜安全,不污染环境,在美国是免注册产品。
用昆虫病原线虫防治果树害虫、蔬菜害虫和草坪害虫,已取得一些成果。如将斯氏线虫(S.carpocapsa)悬浮液喷施于果园土表(每亩一亿侵染期线虫),虫蛹被寄生死亡率达90%以上。连续5年多点试验证明,其效果相当于常规施用农药,累计示范面积约达1万亩次。用昆虫病原线虫防治高尔夫球场蛴螬,对目标害虫的感染率达75%以上,杀灭害虫的速度和防效均优于常用化学农药。
产业化昆虫病原线虫,需要有效的培养方法。线虫的培养方法已从活体培养发展到离体培养,离体培养又从无菌培养到单菌培养。单菌培养昆虫病原线虫,是在明确共生细菌营养作用的基础上,通过无菌操作技术,于人工培养基中加入共生细菌和线虫而建立的。根据培养基的基质,可分为固体和液体培养。在液体培养中,要控制共生细菌的菌体密度、菌型,筛选合适的培养基,线虫的制备方式,线虫发育的同步性,发酵参数,以及产品的后处理方式。
特色植物网了解到,广州昆虫研究所 广州市绿本源生物科技有限公司业已研发了新型生物杀虫剂-昆虫病原线虫(商品名:绿草宝),在生产上有很好的应用效果