Горчичная тля (L. erysimi) является печально известным вредителем, который поражает различные крестоцветные культуры, нанося значительный экономический ущерб1. Несмотря на то, что для борьбы с нашествием тлей было рекомендовано несколько систематических инсектицидов, частое использование этих инсектицидов вызывает опасения по поводу устойчивости к пестицидам 2,3. Таким образом, с точки зрения экологически чистой борьбы с вредителями, энтомопатогенные грибы (EPF) могут служить подходящей альтернативной стратегией борьбы. EPF является насекомым-патогеном, способным заражать хозяев, проникая в их кутикулу, что делает его мощным средством для борьбы с тлей и другими насекомыми, сосущими растения4. Кроме того, EPF зарекомендовал себя как осуществимый и устойчивый метод борьбы с вредителями, обеспечивающий такие преимущества, как антагонизм патогенов растений и стимулирование роста растений5.
EPF может быть получен путем травли насекомых или выделен из трупов насекомых в полевых условиях 6,7. Однако перед дальнейшим применением грибковых изолятов необходим скрининг патогенности. Было проведено несколько исследований эффективности EPF против тли, которая является значительным вредителем сельскохозяйственных культур, способным нанести серьезный ущерб 8,9. Горчичная тля, среди различных видов тли, была проверена на восприимчивость к нескольким штаммам Beauveria spp., Metarhizium spp., Lecanicillium spp., Paecilomyces spp. и даже Alternaria, который в первую очередь известен как сапрофитный и патогенный гриб для растений, но показал некоторые летальные эффекты против горчичной тли10,11,12.
Для оценки эффективности EPF против тли в лабораторных условиях биопробы можно разделить на две основные части: инокуляционная камера и грибковая инокуляция. В настоящем протоколе описывается строительство инокуляционной камеры, в которой тля может поддерживаться с помощью различных методов, таких как вырезанный лист с черешком, обернутым влажным хлопком, вырезанный листовой диск с чашкой Петри, выстланный влажной фильтровальной бумагой, непосредственное обслуживание горшечных растений или вырезанный листовой диск, погруженный в водный агар в чашке Петри или контейнере10. 11,13. Распространенные методы инокуляции грибов включают опрыскивание конидий, погружение тли в суспензию конидий, погружение листьев в суспензию конидий и инокуляцию эндофитов растений11,14,15,16. Несмотря на то, что существуют различные методы инокуляции, биотесты должны имитировать условия применения в полевых условиях. Например, в случае с методом окунания листьев12,17 можно оценить эффективность EPF, но поскольку тля поражает пораженные грибком листья, спинная сторона тли, которая является предпочтительным местом проникновения, обычно не подвергается воздействию грибка.
Для оценки афидицидного действия EPF в лабораторных условиях в данном протоколе предлагается использовать метод отрывных листьев, описанный Yokomi и Gottwald18, с некоторыми модификациями с последующей инокуляцией конидий с помощью микрораспылителя. Этот метод поддерживает примерно 100% влажность в биопробирной камере не менее семи дней, не требуя дополнительного пополнения водой18,19. Кроме того, ограничение тлей одной поверхностью обеспечивает их подверженность опрыскиванию конидиями и облегчает наблюдения20. Однако тля может застрять на открытой поверхности агара при перемещении внутри инокуляционной камеры. Кроме того, регистрация данных в эксперименте в чашке Петри с горчичными тлями, которые являются партеногенетическими насекомыми, может быть сложной задачей из-за их быстрого развития и размножения. Трудно отличить привитых взрослых особей от их потомства без изъятия. Детали того, как действовать на этом этапе, редко упоминаются, и некоторые противоречивые факторы, такие как площадь потребления листьев, должны быть оптимизированы.
Этот протокол демонстрирует стабильную систему скрининга вирулентности изолятов EPF против горчичной тли, что позволяет выбирать потенциальные изоляты против различных видов тлей из обширной библиотеки EPF. Можно идентифицировать тлю, собранную в полевых условиях, и создать достаточную лабораторную популяцию горчичной тли для оценки афидицидного действия различных грибковых изолятов с использованием простой и осуществимой методологии с последовательными результатами. Тля развила многочисленные эволюционные механизмы в ответ на интенсивное и повторяющееся антропогенное давление на агроэкосистемы, что создает проблемы для продовольственной безопасности9. Таким образом, описанный метод может быть расширен для оценки потенциальных изолятов EPF против различных видов тлей.