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在现今社会里,化学农药和一系列杀菌剂的使用造成了一系列环境问题,如农药残留、水体污染和重金属污染等,给人类社会和健康带来了巨大影响。昆虫病原线虫因具有广泛的杀虫性,侵染力强,能自主寻找寄主,使用安全等优点,被作为一种极有潜力的生物农药,日益受到了国际生物防治领域的重视,在发达国家已成为第二大免检产品。而我国因昆虫病原线虫大规模繁殖与应用中受到多种因素的限制,当前还处于起始阶段。因此,本研究以昆虫病原线虫为对象,研究广谱原料下规模化培养的营养配方,探索了应用过程中由于自然非生物因子对昆虫病原线虫的生存和繁殖的影响,以及在生物防治上的典型应用,为昆虫病原线虫的广泛应用提供科学依据。1、昆虫病原线虫的培养。昆虫病原线虫的生长繁殖需要丰富的蛋白质,本文选用了广泛可获得蛋白质丰富的面包虫、黄豆、花生等和生粉、糯米粉和玉米粉等低价格碳源作为基本营养物质。探索了它们各自和不同配比下昆虫病原线虫的培养效果,其结果表明:20%(m/v)面包虫和4%(m/v)玉米粉作为基本培养基下,一个培养周期后昆虫病原线虫的繁殖量达2600万条/瓶,为扩大培养奠定了基础;非生物影响因子中,添加2%(m/v)活性炭和3%(m/v)Fe3O4能有效改善昆虫病原线虫的繁殖环境,提高其繁殖率,一个培养周期后能在原来基础增加100-200万条。2、非生物因子对昆虫病原线虫生存的影响。昆虫病原线虫作为一种微生物生物防治剂,可以与当前市面上的多种微元素成分共同释放在植物上。本研究探讨了当前在植物上较广泛应用的纳米抗氧化剂和植物生存环境中重金属离子对昆虫病原线虫的应用影响,结果表明:纳米材料的浓度和尺寸对昆虫病原线虫的生存影响较大,其中以20±5 nm Fe3O4对昆虫病原线虫的生存抑制效果最为明显,生存率低至50.00%;环境重金属Pb,Mn,Cd,Ni对昆虫病原线虫的生存也存在较大的影响。单体重金属Pb、Cd对昆虫病原线虫的影响比复合重金属或纳米氧化剂下不同的重金属更显著,当Pb、Cd浓度分别为200mg/L时,其生存率分别为11.11%,33.33%。复合重金属对昆虫病原线虫的表现为Pb+Cd,Pb+Mn,Pb+Mn+Cd+Ni具有协同作用,其毒性更强,生存率分别为0,36.67%,0,Mn+Cd,Ni+Cd具有拮抗作用,生存率可达到60.00%,这可能与金属离子具有较高共价指数值而产生协同和加和作用有关;纳米材料可以吸附部分重金属,减少重金属对昆虫病原线虫的毒副作用。在上述重金属环境中添加纳米Zn O和纳米Ti O2时,昆虫病原线虫的胁迫减少。重金属胁迫下,昆虫病原线虫的氧化酶活性受到显著影响。无论是单体重金属还是复合重金属,昆虫病原线虫的SOD,CAT,POD氧化酶均表现为在低浓度金属离子的胁迫下,活性升高;随着金属离子浓度增加,三者均表现为先降后升;当浓度超过昆虫病原线虫的承受范围时,氧化酶活性破坏,致死率大增。3、昆虫病原线虫的典型应用。昆虫病原线虫防治害虫应用中受到多种环境因素的干扰,其防治效果会大打折扣。在室内大蜡螟的防治研究表明,与昆虫病原线虫直接接触的大蜡螟在72h内,致死率达到100%,其侵染效果在1.5h内直接表现。在室外自然环境下,5mg/L的上述纳米Fe3O4处理的昆虫病原线虫防治大蜡螟,在48h内大蜡螟死亡率高达95.00%,比对照组(80.00%)还高。200mg/L的纳米Zn O处理的昆虫病原线虫防治大蜡螟,在48h内其死亡率达到57.33%。自然光照60min,用100mg/L的Zn O,Ti O2,Fe3O4处理的昆虫病原线虫防治大蜡螟,在48h内其死亡率分别为46.67%,20.00%,23.33%。在水稻卷叶螟田间防治中表现为浓度在20-100IJ/ml的昆虫病原线虫喷洒田间,36h后卷叶螟开始死亡,48h后卷叶螟的死亡率达到50.00%以上,60h后卷叶螟的死亡率达到100%。在调查昆虫病原线虫在水稻不同部位的生存情况时,根,茎,叶三个不同部位的昆虫病原线虫死亡率达到了60.00%以上,水稻茎部的昆虫病原线虫死亡率最高。这在昆虫病原线虫水稻大田中害虫防治具有一定的指导意义。