結論

經過一系列的實驗，本株 I. javanica 在半翅目、纓翅目、鱗翅目、等翅目、

蟎類等昆蟲上皆有致病能力；對溫室害蟲桃蚜、南黃薊馬具有高致病力。與本實 驗室不同 I. javanica 菌株 (strain) 和常見昆蟲寄生菌 Beauveria bassiana 、 Metarhrium anisopliae 相較，產胞量差異不大或較多，且運用容易取得之白米為基 質培養，即可生成高產量的分生胞子，適合工業化大量生產。但固態培養既有缺 點，要避免使用低表面積的容器來培養。而為降低成本，可使用碎米培養，或再 測試更廉價的基質，例如：各種農業廢棄物。劑型上，本劑型可成功將分生胞子 包覆在油滴內，但經過數小時後，分生胞子仍會沉降至底部，是否可添加懸浮劑，

增加其懸浮能力，有待探討。而完成製劑至生物防治之前，保存活性的方式也需 要評估。

本株菌適合生長在 25-28℃之高濕度環境下，而溫度低於 20℃、超過 30℃或 低溼度時會影響生長，因此在耐環境逆境方面還有待改善。

自 20 世紀末，分子技術快速發展，基因工程提供更便捷的方式增強致病力、

發芽率、產胞率並擴大寄主範圍。而這些能力在一般的劑型改良尚無法突破，或 可嘗試運用基因改造技術來增進菌株能力。但受限於健康安全疑慮，基因改良菌 株仍無法在台、歐盟、日本等地區上市販售。

現今慣行農業管理害蟲的方法以預防蟲害大發生和化學防治為主，化學藥劑可以 混用、成本低廉，耐保存、施用容易且作用迅速，但用量過多易導致害物產生抗 藥性，對人、畜、環境亦有不良後果。微生物殺蟲製劑的市場可以針對安全採收 期噴灑的藥劑、有機農業、城市菜圃、休憩區等來推廣與銷售，並可複合施用同 害物目標之生物農藥來增加農園多樣性，補強不同微生物殺蟲活性。

表 一、培養在不同水活性之 I. javanica 菌落直徑與產胞量。I. javanica 生長、發 芽與產胞隨水活性下降而降低。

Relative humidity (%)

48 hours germination (%)

Colony diameter (cm)

Sporulation (10⁹) conidia/plate 8 days 16 days

99.8 100±0.0 a 2.71±0.02 a 5.1±0.14 a 10.34±2.62 a 98.7 95.67±0.58 b 2.15±0.06 b 3.96±0.21 b 7.85±4.25 ab 97.5 76.00±6.08 c 1.55±0.05 c 2.95±0.06 c 4.11±1.58 bc 96.4 43.33±17.16 d 0.8±0.0 d 1.27±0.14 d 0.28±0.10 c 95.9 3.67±2.08 e 0* e 0.5±0 e 0 c

(Holm-Sidak method, p<0.05)

*: 於滴定位置肉眼可見分生胞子發芽，但未形成一個菌落

表 二、培養在不同培養基之 I. javanica 生長的菌落直徑與產胞量；以培養在察式 培養基添加酵母的菌落生長速度最快。燕麥培養基產胞量最高。整體來說已 CYA 培養基最適合 I. javanica 生長與產胞。

Medium Colony diameter (cm)

Sporulation conidia/plate 7 days 14 days

1/4PDA 2.35±0.10 ef 3.93±0.10 ef 4.53±1.34 x 10⁸ de PDA 2.48±0.05 de 4.18±0.05 e 2.79±0.77 x 10⁹ b 1/4SDA 2.33±0.05 ef 4.53±0.05 d 7.33±1.89 x 10⁸ cde SDA 2.56±0.05 cd 5.23±0.05 c 1.52±0.43 x 10⁹ c 1/4OMA 2.0±0 g 3.63±0.55 fg 1.99±0.27 x 10⁹ bc OMA 2.70±0.08 bc 5.40±0.08 c 5.17±1.34 x 10⁹ a 1/4YPD 2.62±0.04 cd 5.46±0.05 c 8.13±1.30 x 10⁸ cd YPD 2.83±0.05 b 5.88±0.04 b 1.17±0.46 x 10⁹ cd 1/4MEA 2.40±0 ef 3.80±0 fg 1.95±1.73 x 10⁸ de MEA 2.26±0.13 f 3.68±0.23 fg 7.93±2.25 x 10⁸ cde CYA 3.0±0 a 6.30±0 a 3.29±1.15 x 10⁹ b CMA 2.60±0 cd 5.23±0.19 c 1.94±1.55 x 10⁷ e SSM 2.24±0.09 f 3.58±0.13 g 3.83±2.73 x 10⁶ e WA 2.26±0.09 f 4.60±0.07 d 4.38±4.57 x 10⁶ e

(Holm-Sidak method, p<0.05)

表 三、培養在添加不同碳素源之培養基之 I. javanica 的菌落直徑與產胞量。其中 以水溶性澱粉與山梨糖醇為碳源最適合生長；以麥芽糖與甘油為碳源最適合產胞。

Carbon source Colony diameter (cm) Sporulation (10⁸) conidia/plate 7 days 14 days

Fructose 1.6±0.72 d 5.1±0.10 c 11.27±1.27 bc Glucose 1.93±0.97 cd 5.375±0.05 c 17.13±2.03 abc Glycerol 2.47±0.18 b 5.97±0.12 b 26.4±4.73 a Lactose 2.15±0.11 bc 2.95±0.13 d 0 e

Maltose 2.41±0.09 bc 5.32±0.25 c 28.67±2.56 a Mannose 2.49±0.03 b 5.58±0.17 bc 18.27±6.22 abc Soluble starch 2.49±0.13 b 6.08±0.20 ab 6.50±3.67 c Sorbital 2.92±0.06 a 6.14±0.18 ab 10.48±6.88 c Xylose 0.84±0.11 e 1.6±0.0 e 0.23±0.02 d Sucrose 2.61±0.07 b 5.29±0.75 c 22.20±3.12 ab

(Holm-Sidak method, p< 0.05)

表 四、培養再添加不同氮素源之 I. javanica 的菌落與產胞量。以硝酸鉀為氮源的 培養基菌落生長最好；以硝酸鉀或磷酸胺為氮源的產胞量最高。

Nitrogen source Colony diameter (cm) Sporulation (10⁹) conidia/plate 7 days 14 days

Bacto peptone 3.33±0.04 bc 6.15±0.07 b 4.98±0.19 b Cicada slough 2.76±0.05 d 5.30±0.0 cd 3.57±1.18 c Corn steep powder 2.50±0.13 d 4.83±0.10 e 1.00±0.16 c Gelatin 4.84±0.05 a 5.52±0.03 cd 3.67±0.77 c Histidine 2.79±0.10 cd 5.74±0.19 bc 1.86±0.75 c Potassium nitrate 3.09±0.07 c 7.03±0.05 a 10.02±0.81 a Ammonium biphosphate 2.54±0.08 d 5.07±0.06 d 11.67±3.26 a Tryptone 2.89±0.11 cd 5.30±0.07 cd ND*

Yearst 2.93±0.04 bcd 5.13±0.10 d 3.00±0.33 c Sodium nitrate 2.61±0.07 d 5.29±0.75 d 5.55±0.78 b

(Student-Newman-Keuls Method, p< 0.05)

*ND：No tested.

表 五、培養在含有農藥之培養基之 I. javanica 菌落直徑與發芽率。亞滅培、阿巴 汀、百利普芬及合賽芬普寧對 I. javanica 菌落生長和發芽沒有影響。

Pesticide name

Colony diameter (cm)

Germination rate (%) IRAC &

FRAC

Fenpropathrin [IRAC] 3A

殺真菌劑 fungicide

& Oxine-copper [FRAC] M1

維利黴素 Validamycin A 3±0 bc 89.33±3.2 b 100 a [FRAC] 26 嘉賜黴素 Kasugamycin

hydrochloride hydrate

3.05±0.18 bc 87±5 b 100 a [FRAC] 24

(Holm-Sidak method, p≦0.05)

*FRAC code cited from Fungicide Resistance Action Committee; IRAC code cited from Insecticide Resistanc Action Committee

表 六、培養於不同米類或米糠之 I. javanica 15 天後所產生的分生胞子量。I.

javanica 在純白米的產胞量最高。

Substrate conidia/ g un-husked rice 3.91±0.5 x 10⁸ b

rice bran 1.24±0.16 x 10⁷ b polished rice 2.94±2.22 x 10¹⁰ a

brown rice 7.63±3.49 x 10⁹ b

(Holm-Sidak method, p< 0.05)

表 七、培養於白米外加氮源之 I. javanica 10 天後所產生的分生胞子量。以純白米 的產胞量最高。

Substrate conidia/ g

polished rice 2.03±1.27 x 10⁹ a polished rice with 1 g cicada slough 1.93±0.46 x 10⁹ a polished rice with 2 g cicada slough 7.17±2.02 x 10⁸ ab polished rice with 4 g cicada slough 2.62±1.73 x 10⁸ b polished rice with 5 g soybean meal 1.60±0.44 x 10⁹ ab

(Student-Newman-Keuls Method, p< 0.05)

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圖 1、可被 I. javanica 寄生的其他昆蟲。(A)健康紋白蝶；(B)被感染；(C)健康介殼 蟲；(D)被感染；(E)健康銀葉粉蝨 (F)被感染；(G, H)感染後產胞的螞蟻與葉蟬

(A) (B)

(C) (D)

(E) (F)

(G) (H)

34

圖 2、二齡桃蚜分別接種含有 I. javanica 10⁵、10⁶和 10⁷ conidia/ml 之死亡率。在 10⁷ conidia/ml 下桃蚜的 LT50 為 4 天。(Holm-Sidak method p< 0.05)

35

圖 3、健康桃蚜和被 I. javanica 感染後型態。 (A-C)桃蚜母成蟲與若蟲；(D-F) I.

javanica 於芥蘭葉片感染桃蚜 3 天後形態特徵。bar = 0.5 mm。

(A) (B)

(C) (D)

(E) (F)

____

____ ____

36

圖 4、二齡南黃薊馬分別接種含有 I. javanica 10⁵、10⁶和 10⁷ conidia/ml 之死亡率。

在 10⁷ conidia/ml 下南黃薊馬的 LT50 為 3-4 天間。(Holm-Sidak method p< 0.05)

37

圖 5、健康南黃薊馬與被感染後的型態變化(A-B)遭剉吸的豆葉；(C)二齡幼蟲；(D-E) 成蟲；(F-G) I. javanica 感染於花豆葉上之南黃薊馬 3 天後的型態特徵。bar = 0.2

mm。

(A) (B)

(C) (D)

(E)

(F) (G)

____ ____ ____

____

____

38

圖 6、二齡茶蠶幼蟲接種 I. javanica 分生胞子 10⁸ conidia ml^-1 乳劑後之死亡率。茶 蠶經接種 I. javanica 後第 8 天死亡率為 79.63%。(Holm-Sidak method p< 0.05)

39

圖 7、(A)未被寄生蟲生真菌的茶蠶二齡幼蟲；(B-C)被 I. javanica 寄生死亡後 2 天 的茶蠶幼蟲。bar = 4 mm。

(A) (B)

(C)

______

______

______

40

圖 8、I. javanica 構造。(A)分生胞子約呈長橢圓形，兩端稍尖。長 4.16±0.85 µm、

寬 1.76±0.31 µm；(B)佈滿分生胞子的產胞梗；(C)產胞梗，呈環生瓶梗狀；(D)於 1/4 PDA 上培養 21 天後之菌落型態，菌絲呈灰色，菌落呈圓形，表面布滿淡紫色 分生胞子。bar = 4 µm

(A) (B)

(C)

(D)

_ __

__

41

圖 9、I. javanica 在 1/4 PDA 上，各溫度下菌落生長速度與產胞量。I. javanica 最 適生長與產胞溫度為 28℃。培養於 25-30℃仍可生長產胞，培養於 20℃時產胞量

急遽下降。培養於 15、35℃幾乎不生長也不產胞。

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圖 10、I. javanica 之乳劑劑型。分生胞子(圖中箭頭所示)被乳劑中的油滴包覆，油 滴平均直徑為 5-30 µm，平均直徑 10 µm 以上可包覆一至數顆不等的胞子。bar = 20 µm。

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圖 11、試驗一 A 桃蚜接種 I. javanica 不同天數致死率。於平均 25℃, 95-100% RH, 光照週期 L:D=12:12 溫室接種桃蚜後噴灑 10⁷ conidia/ml 菌液。第 4 天後，水懸劑 型死亡率為 19.74%；乳劑劑型為 13.02%。於第 4 天記錄後再次施用菌液，第 8 天 桃蚜死亡率：水懸劑型為 76.03%；乳劑劑型為 81.94%。(Holm-Sidak method p< 0.05)

44

圖 12、不同劑型之測試，試驗一 A 桃蚜經施用 2 次 10⁷ conidia/ml 菌液後 8 天，

於芥藍葉之型態。(A)乳劑、水懸劑及不施藥組之芥藍生長情形，施藥組可觀察到 葉部有經 I. javanica 寄生死亡並產生菌絲的蟲體，而不施藥組葉片略為黃化；(B-C) I. javanica 感染於芥藍葉片上之桃蚜的情形。

不施藥組 水懸劑組 乳劑組 (A)

(B) (C)

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圖 13、試驗一 B 桃蚜接種 I. javanica 不同天數致死率。於 27-34℃, 60-85% RH, 光 照週期 L:D = 12:12 溫室接種桃蚜後再噴灑 10⁷ conidia/ml 菌液，4 天後死亡率於水 懸劑型處理下桃蚜死亡率 31.0%；乳劑劑型處理下桃蚜死亡率為 30.49%。對照組

死亡率為 8.36%。(Holm-Sidak method p< 0.05)

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圖 14、試驗二桃蚜接種 I. javanica 不同天數致死率。於平均 25℃, 95-100% RH 光 照週期 L:D=12:12 溫室預先噴灑 10⁷ conidia/ml 菌液後再接種桃蚜，水懸劑型死亡 率為 44.62%；乳劑劑型死亡率為 43.26%。第 4 天後再次施用菌液，第 8 天死亡率

水懸劑型為 95.48%；乳劑劑型為 95.37%。(Holm-Sidak method p< 0.05)

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