在全球农业可持续发展的浪潮下，生物防治因环保、安全的优势逐渐成为害虫治理的核心策略。近日，发表于《Frontiers in Agronomy》的一项研究为秘鲁亚马逊地区的甘蔗种植户带来了福音——科学家成功锁定了当地甘蔗的主要害虫，并筛选出两种高效的生物防治真菌，为解决甘蔗减产难题提供了新方案。

甘蔗产业的“心腹大患”：条纹甘蔗象甲

甘蔗作为全球重要的糖料和能源作物，在秘鲁亚马逊地区占据着关键的经济地位，种植面积达14.13万公顷，贡献了全国3.4%的农业产值。然而，一种名为条纹甘蔗象甲（Metamasius hemipterus）的害虫，正成为当地甘蔗产业的“致命威胁”。

这种害虫属于象甲科，其幼虫和成虫都会对甘蔗造成毁灭性伤害：幼虫蛀食蔗茎，形成大量虫道，导致蔗茎腐烂、汁液流失；成虫则啃食叶片和茎秆，进一步加剧植株损伤。研究显示，在未采取有效防治的地块，该害虫可造成20%的甘蔗减产，蔗糖提取率下降30%，严重影响了当地农户的生计，尤其是依赖甘蔗制作传统食品panela的种植社区。

通过形态学和分子生物学双重鉴定，研究团队确认了该害虫的身份。形态上，其成虫呈深褐色，带有对称分布的橙色斑点和条纹，第三跗节呈心形，触角末端截断，这些独特特征成为物种识别的关键；分子层面，基于线粒体COI基因的系统发育分析，将采集样本与GenBank数据库比对，证实其与条纹甘蔗象甲（Metamasius hemipterus）的参考序列高度同源，明确了这一害虫在秘鲁亚马逊地区的分布和危害地位。

生物防治新突破：两种真菌展现强致病性

为解决这一难题，研究团队聚焦于白僵菌属（Beauveria）和绿僵菌属（Metarhizium）的昆虫病原真菌，这类真菌因能通过体表侵染昆虫、对环境友好，被认为是理想的生物防治剂。本次研究选取了4种真菌：本土菌株秘鲁白僵菌（Beauveria peruviensis）、绿僵菌属新种（Metarhizium sp.），以及商业菌株球孢白僵菌（Beauveria bassiana）、金龟子绿僵菌（Metarhizium anisopliae），通过实验室生物测定评估其防治效果。

在为期20天的毒力测试中，金龟子绿僵菌表现出最强的杀虫活性：当浓度达到1×10¹⁰分生孢子/毫升时，条纹甘蔗象甲成虫死亡率高达76.3%，且半数致死浓度（LC₅₀）仅为2.68×10⁹分生孢子/毫升，意味着只需较低剂量就能达到理想防治效果。

而本土菌株秘鲁白僵菌则展现出独特的优势——虽然致死速度略低于金龟子绿僵菌，但在虫体定殖能力上表现突出。当浓度为1×10¹⁴分生孢子/毫升时，其对虫体的真菌定殖率（霉化率）高达99.4%，几乎能完全覆盖虫体表面。这种强定殖能力意味着真菌在害虫死亡后仍能大量产孢，通过自然传播感染更多害虫，形成持续的防治效果。

值得注意的是，商业菌株球孢白僵菌在所有测试浓度下均未达到50%死亡率，而本土绿僵菌属新种也展现出一定的毒力，为后续生物防治制剂的研发提供了更多选择。

可持续农业的新选择：本土真菌潜力巨大

这项研究的意义不仅在于筛选出高效生防菌，更为当地农业可持续发展提供了新思路。秘鲁亚马逊地区的甘蔗种植面临资源匮乏、品种老化、气候变化等多重压力，传统化学防治不仅成本高，还会破坏生态环境。而生物防治则能弥补这些短板。

其中，本土菌株秘鲁白僵菌的表现尤为值得关注。作为亚马逊地区的原生真菌，它更适应当地的气候和生态条件，在田间应用中可能具有更强的环境适应性和持久性。同时，其高霉化率带来的水平传播能力，能减少防治次数，降低农户的劳动力成本。

研究团队表示，下一步将推进这些真菌菌株的田间试验，优化制剂配方，开发出适合当地农户使用的生物农药。这一成果不仅能有效控制条纹甘蔗象甲的危害，还能减少化学农药的使用，保护亚马逊地区的生物多样性，推动甘蔗产业向绿色、可持续方向转型。

对国内白僵菌与绿僵菌应用的启发

我国作为农业大国，面临着水稻、玉米、甘蔗等多种作物的象甲类、鳞翅目等害虫威胁，白僵菌和绿僵菌在国内已广泛应用于害虫生物防治，但秘鲁的这项研究仍带来诸多重要启示。

首先，凸显本土菌株筛选的重要性。秘鲁研究中本土的秘鲁白僵菌展现出强定殖能力和环境适应性，这提示我国 应加强本土生防真菌资源的挖掘与鉴定 ——针对不同区域的特色作物害虫，筛选适配本地气候、生态条件的原生菌株，可提升生物防治的稳定性和长效性，避免盲目引进外来菌株可能出现的适应性不足问题。

其次，为精准匹配“菌-虫”组合提供参考。研究发现金龟子绿僵菌对条纹甘蔗象甲毒力最强，而球孢白僵菌效果不佳，说明生防菌的致病性具有明显宿主特异性。国内可借鉴这种靶向筛选思路，针对特定害虫（如水稻象甲、玉米螟、甘蔗螟虫等）开展专项毒力测试，明确不同菌株的防治优先级，避免“一刀切”式应用。

再者，优化制剂研发与应用技术。秘鲁白僵菌的高霉化率提示，生防制剂研发可兼顾“杀虫效率”与“传播能力”，通过添加助剂提升真菌在虫体表面的定殖和产孢能力，实现“一次施用、持续控害”。同时，研究中明确的有效浓度（如金龟子绿僵菌1×10¹⁰分生孢子/毫升）可为国内田间应用的剂量标准提供参考，减少用药浪费或效果不足的问题。

最后，拓展多场景应用潜力。我国甘蔗、咖啡、香蕉等作物也面临象甲类害虫威胁，可借鉴该研究的生物防治思路，将白僵菌、绿僵菌与农业措施（如清理作物残体、合理密植）结合，构建综合防治体系。此外，本土菌株的生态兼容性优势，也为有机农业、生态保护区周边的 pest 治理提供了新路径，助力农业绿色低碳发展。

引用来源

Leiva-Espinoza ST, Roma´n A, Aguilar V, et al. Identification of Metamasius hemipterus (Coleoptera: Dryophthoridae) and its biological control through the use of species of the genus Beauveria and Metarhizium. Amazonas, Peru[J]. Frontiers in Agronomy, 2026, 7.