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黑殭菌抗逆境特性之改善

黑殭菌(Metarhizium anisopliae)为昆虫寄生真菌(entomopathogenic fungi) ，其寄主范围广泛，可多达200馀种 (species) 昆虫。自1878年发现以来，曾被使用于许多有害昆虫做为生物防治药剂。然而许多不适合之田间环境条件，如高温、乾燥及紫外线之伤害，可大幅降低昆虫寄生真菌之防治效果。如果能改善黑殭菌对不良环境条件之耐受性，提昇其田间存活率，应可有效提高黑殭菌田间之应用效果。

本实验利用紫外线照射的诱变方法，筛选耐高温 (36oC) 之黑殭菌突变菌株。经诱变后，选出可于36oC中存活之菌株，并进一步检测各突变株产生protease、lipase、chitinase及amylase之酵素活性，及其生长速率，最后获得M. anisopliae 3615耐高温生长较快速之突变菌株。经形态特征之观察，突变株M. anisopliae 3615与野生株M. anisopliae 3621在菌落外观上具有明显之差异，前者在菌落培养之早期，即可发现由菌落中央向外呈现许多凹痕且菌落色泽在培养后期呈现灰褐色；后者菌落平滑且并呈现墨绿色泽；而光学显微镜之观察，两者之产孢构造并无差异。

在生长条件之评估上，于所有之温度条件，突变株之生长速率均比野生株来得快 (表1)。突变株与野生株在32oC以下之生长条件时，孢子发芽率并无差异，但突变株之分生孢子在34及36oC高温条件下，其发芽快，且发芽率明显比野生株高 (图1)。更有意义的是，突变株分生孢子培养于36oC中，第7天可形成直径约0.3公分之菌落，而野生株之孢子虽可发芽，却无菌落形成。在36oC中突变株虽然菌落生长缓慢，却显示可于此逆境下存活。诸多氮源中，以soy peptone对突变株生长及产孢之促进效果最为良好，其次为KNO3。此外，8种碳源中，以dextrose及mannose对突变株生长及产孢最佳，L-sorbose则明显抑制生长并完全抑制产孢；在产孢方面，除L-sorbose外，所有碳素源均有助于产孢。而维生素中只有niacin对突变株生长有不良影响，其馀均无显着差异；而且除了niacin之外，所有维生素均有促进产孢之效果。

针对班飞蝨 (Laodelphax striatellus)、亚洲棕梠象鼻虫 (Rhabdoscelus lineatocollis)、斜纹夜蛾 (Spodoptera litura)、条背土蝗 (Patanga succincta) 及红斑猎椿象 (Eocanthecona furcellate) 检测致病性之结果，突变株M. anisopliae 3615对亚洲棕梠象鼻虫及红斑猎椿象完全不具致病能力，对班飞蝨之成虫致病力最佳，接种后第7天之死亡率为78 %。对条背土蝗之致死速率虽缓慢，但接种后明显影响其取食行为。在初步进行的剂型 (formulation) 探讨之中，试验5种蔬菜油 (包括橄榄油、花生油、芝麻油、葵花子油及麦胚芽油) 及1种矿物油对突变株孢子发芽影响。所有油质对孢子第6小时之发芽率均具明显之促进效果，比悬浮于0.5% Tween 80水溶液中高出6~12倍不等，其中又以麦胚芽油最佳，花生油次之。此外，悬浮于水中分生孢子受光波长280~320nm 紫外线照射8分钟后，发芽完全受抑制；但添加麦胚芽油后，照射2小时后，培养24小时发芽率仍达100％。