Трипсы чили (Scirtothrips dorsalis Hood; Thysanoptera: Thripidae) — многоядный вредитель, поражающий более 100 видов растений в 40 различных семействах растений, включая овощи, декоративные и плодовые культуры1. Он произрастает в тропической и субтропической Азии-Юго-Восточной Азии, Индии, Японии и Тайване2. Насколько нам известно, трипс чили является вредителем сельскохозяйственных и декоративных культур, включая манго, чай, чернику и лотос на Тайване. За последние два десятилетия трипсы чили стали серьезным экономическим вредителем в нескольких странах из-за растущей глобализации и открытой торговли сельскохозяйственной продукцией. Кроме того, распространению этого вредителя способствовал высокий репродуктивный потенциал и приспособляемость к вновь инвазионированным территориям 1,3.
Перец чили питается в основном молодой листвой, побегами, лепестками цветов и незрелыми плодами, что приводит к некрозу и отмиранию тканей3. Кроме того, они служат переносчиком различных болезней растений, включая вирус некроза почек арахиса (GBNV), вирус хлоротической веерной пятнистости арахиса (GCFSV), вирус желтой пятнистости арахиса (GYSV)4 и вирус табачных прожилок (TSV)5. В результате, кормление стручковым трипсом может значительно снизить урожайность и ценность пострадавших культур. Успешное управление перцем чили зависит от комплексного плана борьбы с вредителями, который использует культурные, биологические и химические стратегии борьбы1. На Тайване органические фермеры обычно используют нехимические материалы, такие как масло узкого диапазона и масло нима, или методы биологического контроля, включая использование хищных клещей и мельчайших пиратских жуков (по личному наблюдению). Однако, основываясь на отзывах фермеров, применение этих масел в период цветения и плодоношения может помешать опылению и повредить пыльцу, что приведет к снижению урожайности и экономической ценности. Поэтому разработка эффективных альтернативных мер борьбы с перцем чили имеет решающее значение для органических фермеров.
Энтомопатогенные грибы (EPF) – это группа грибов, убивающих насекомых, которые показали свою эффективность и устойчивость в борьбе с вредителями 6,7,8. Несколько исследований продемонстрировали эффективность EPF против трипсов чили. Коммерческие EPF, Beauveria bassiana GHA (BotaniGard_ES) и Metarhizium brunneum F52 (Met-52 EC), продемонстрировали значительный контроль трипсов чили на растениях роз 9,10. Популяция стручкового трипса на растениях перца также может быть уменьшена с помощью Cordyceps javanica (= Isaria fumosorosea)11. Другие EPF, такие как Lecanicillium lecanii и Purpureocillium lilacinum, были протестированы против трипсов чили на различных культурах, включая перец чили и чай, и оказались эффективными в борьбе с этим вредителем12,13.
Некоторые предыдущие исследования, изучающие эффективность EPF для борьбы с трипсами в теплицах или поле, проводились без предварительного скрининга наиболее эффективных видов/штаммов EPF, что ограничивало их эффективность. Тщательный скрининг EPF может значительно улучшить борьбу с вредителями. Во многих исследованиях трипсы выращивались для биопроб на неповрежденных растениях в садках11,14. В то время как неповрежденная система выращивания растений обеспечивает более естественную среду для трипсов, они создают проблемы в управлении различными стадиями развития, поскольку трипсы демонстрируют различное поведение на каждой стадии. Такая изменчивость может усложнить выбор целевых этапов для конкретных экспериментальных целей. Кроме того, почвенные условия в системе выращивания неповрежденных растений могут влиять на окукливание и выпадение стручкового трипса, тем самым уменьшая количество особей, доступных для последующих биопроб15, ограничивая ресурсы для дальнейших биопроб. Кроме того, целые системы выращивания растений требуют больше места и постоянного ухода за растениями, поскольку растения, подвергшиеся стрессу, могут изменить поведение трипсов и могут быть более трудоемкими и ресурсоемкими. Имеется мало сообщений о системах выращивания трипсов, основанных на неживом растительном материале (например, отдельных растительных тканях или искусственных диетах) для лабораторных экспериментов по биотестированию, но детали этих методов часто были неясны или опущены12,16.
Это исследование было направлено на разработку простой, экономически эффективной и устойчивой системы массового выращивания стручкового трипса в лабораторных условиях. В этом протоколе метод выращивания с помощью листового диска7 был модифицирован для обеспечения более эффективного и контролируемого подхода к массовому выращиванию трипсов, что позволяет точно выбирать стадии развития для биопроб за счет жесткого контроля над условиями окружающей среды. Кроме того, была разработана стабильная и воспроизводимая система биотестирования для оценки вирулентности изолятов энтомопатогенных грибов (EPF) по 50% летальному времени (LT50) и 50% медианной летальной концентрации (LC50), которые относятся к расчетному времени при конкретной дозировке, и концентрации грибковой суспензии, необходимой для того, чтобы вызвать 50% смертность трипсов чили, соответственно. С помощью этого метода можно правильно идентифицировать собранных в полевых условиях трипсов, а также поддерживать стабильные лабораторные колонии трипсов для проверки эффективности различных грибковых изолятов с использованием более простой и воспроизводимой методологии.