蚧虫是世界农林业的重要害虫,以刺吸式口器刺入植物组织,吸取汁液为生。蚧虫体表具有多种蜡腺,能分泌大量蜡质,对虫体起保护作用,使化学防治很难奏效。采用病原菌防治蚧虫是生物防治的主要方面,蚧虫在自然界中记录最重要的病原菌是蜡蚧轮枝菌Lecanicillium lecanii(Zimmermann)Gams & Zare。本文以日本龟蜡蚧Ceroplastes japonicus Green和褐软蚧Coccus hesperidum L.为例,研究蜡蚧轮枝菌对蚧虫的致病机理,为利用病原菌防治蚧虫提供直接的理论依据和实践思路,开展蚧虫生物防治新途径。本文通过使用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜技术相结合的方法,研究了日本龟蜡蚧消化和排泄系统的显微和超微结构,为蜡蚧轮枝菌对蚧虫的致病机理研究提供基础。重点研究了蜡蚧轮枝菌对日本龟蜡蚧和褐软蚧的侵染过程、侵染部位和蚧虫被蜡蚧轮枝菌感染后的的组织病理变化。研究结果如下:1.日本龟蜡蚧的消化和排泄系统日本龟蜡蚧的消化系统由口器、前肠、中肠、后肠和肛门组成。口器是消化道前端的开口,有四个尖细的口针。肠道白色膜质。前肠较细,又分为骨化的咽和食道两部分。前肠的中部附着一对发达的唾液腺,后端与中肠相通。中肠粗、长,形成一个大的中肠环。中肠的肠壁细胞大,向肠腔突起。后肠分为细的回肠和较粗的直肠。后肠的肠壁细胞小,肠腔大。直肠的末端终止于肛门。一个发达的滤室包被在直肠的前端。马氏管是蚧虫的排泄器官,位于中肠和后肠的交界处,为两条黄色念珠状的管。这两条管通过一个公共管联系在一起与肠道相连。马氏管的内部看似蜂窝状,内含大量的结晶,大约占据了细胞质体积的一半。2.蚧虫感染蜡蚧轮枝菌后的组织病理变化蜡蚧轮枝菌对不同蚧虫的致病性不同,研究发现,蜡蚧轮枝菌菌株V3.4505对日本龟蜡蚧的致病性比V3.4504的强;而V3.4504对褐软蚧的致病性比V3.4505强。蜡蚧轮枝菌主要通过穿透蚧虫体壁侵染虫体,肛门和阴门也是菌丝侵入虫体的途径。虫体腹面的体缘区、口器和足的基部周围,气门路上以及阴门区以及背面的肛板区是容易侵染的部位,而覆盖在虫体背面的蜡壳抑制蜡蚧轮枝菌的侵染。蜡蚧轮枝菌对蚧虫的入侵过程以及蚧虫的组织病理变化如下:接菌24h后,分生孢子附着在虫体表面,在适宜的温度和湿度条件下,分生孢子萌发形成芽管,芽管伸长形成菌丝:菌丝沿寄主体表生长,在其前端或菌丝上侧向分支,特化成侵入钉,向体壁入侵。体壁的穿透在接菌后72h内发生,真菌入侵的部位虫体表面出现凹陷,入侵点处体壁颜色加深,真菌的入侵使表皮层被破坏,表皮层和真皮层分离,虫体表皮出现裂缝,菌丝通过这些裂缝进入虫体。接菌72h后,附着在虫体表面的菌丝分支,形成大量的菌丝体,覆盖在虫体表面;进入蚧虫体腔的菌丝,形成芽生孢子。芽生孢子在血腔中迅速繁殖,并侵入血细胞,消耗细胞质的营养,然后侵入细胞核,使细胞核破坏和染色质凝聚。在血腔被真菌占领的同时,内部的组织器官也受到侵染,例如,气管、肌肉束、马氏管内等等,都出现芽生孢子。随着真菌的侵入,蜡壳和虫体颜色也发生变化,日本龟蜡蚧的分别由白色和红色变成了黄色,褐软蚧的颜色由于营养物质的消耗变成黑色。菌丝的入侵使虫体内部的组织器官被完全分解,虫体死亡。在死亡虫体表面新的分生孢子形成,作为新的传染源释放到外界。