腺苷酸核糖基化因子BbarfA介导白僵菌孢子萌发和毒力

【目的】探究腺苷酸糖基化因子ARF在球孢白僵菌(Beauveria bassiana)中存在种类及生物学功能。【方法】利用BLASTp搜索球孢白僵菌非冗余蛋白数据库,鉴定ARF并进行聚类分析,结合表达分析、反义抑制、超量表达野生型基因和GTP解离位点与结合位点突变的基因,解析其中1个ARF与白僵菌发育分化、逆境胁迫反应和毒力的关系。【结果】球孢白僵菌中存在至少6个ARF或类似蛋白,分别聚类于酵母、人类ARF及其类似蛋白的不同类群。其中BBA_01574与人类的ARF3、ARF4和ARF5聚为一类,命名为BbarfA。BbarfA在成熟的分生孢子和球形膨大时期表达明显高于芽管伸长期。反义抑制BbarfA加速了孢子萌发,提高了菌株毒力,而超量表达BbarfA和点突变GTP解离区域的BbarfA则延迟了孢子萌发速度,降低了菌株毒力。尽管BbarfA转录受高盐、髙渗、氧化和高温胁迫的诱导,但遗传修饰的转化子与野生菌株对上述胁迫反应的敏感性无明显差异。【结论】BbarfA介导分生孢子萌发和毒力。     

几种杀虫真菌对二化螟幼虫的毒力测定与高毒力菌株的分子鉴定

【目的】测定杀虫真菌对二化螟Chilo suppressalis(Walker)幼虫的室内毒力,明确高毒力菌株的种类,为应用杀虫真菌防治二化螟提供理论基础。【方法】采用喷雾法测定10株杀虫真菌在同种浓度、湿度和温度下对二化螟幼虫的室内毒力,选择毒力最强的菌株,利用扫描电镜观察杀虫真菌分生孢子对二化螟的侵染过程;根据该菌株的生物学特性,利用白僵菌Beauveria sp.18S r DNA ITS序列进行PCR扩增、琼脂糖凝胶电泳检测和序列分析,并在核酸序列数据库中进行同源性序列对比。【结果】真菌YQ147、QING、Bbr14、Bbr84在浓度为1.0×108孢子/m L下均对二化螟幼虫具有较强的致病力,其中真菌YQ147在处理后第10天对二化螟累计校正死亡率达到78.4%,LT50为5.8 d,分子鉴定的结果显示该菌为白僵菌属球孢白僵菌Beauveria bassiana。【结论】明确了球孢白僵菌对二化螟的室内毒力最强,这为利用其对二化螟进行生物防治提供了基础。     

松褐天牛球孢白僵菌高毒力航天诱变菌株的筛选

【目的】松褐天牛Monochamus alternatus是我国松材线虫病Bursaphelenchus xylophilus的主要媒介昆虫。为了更好地开发利用松褐天牛病原微生物球孢白僵菌Beauveria bassiana, 本研究通过航天搭载诱变及室内筛选, 获得球孢白僵菌高毒力诱变菌株。【方法】将经神舟八号飞船航天搭载诱变后的孢子稀释液涂布在PDA平板上培养,获得单菌落菌株,进而筛选获得高毒力诱变菌株。观察所获9个航天诱变菌株的菌落形态、菌落生长速度、产孢量、孢子萌发率及抗高温胁迫能力等生物学特性, 在此基础上筛选出生物学性状优良的菌株B159, B252和B305, 并进一步对松褐天牛4龄幼虫进行生物测定。再通过撒菌粉和注射菌液方法, 检验B252和B305对松木段内松褐天牛幼虫的杀虫效果。【结果】球孢白僵菌航天诱变菌株的生物学特性与野生型菌株cfcc81357存在分化。9个航天诱变菌株的菌落形态发生了不同程度的改变,6个菌落生长速率出现负向变异,仅诱变菌株B159, B252和B305能产生分生孢子。航天诱变菌株B252和B305在浓度为1.0×107 cfu/mL时对松褐天牛4龄幼虫的校正死亡率均为100%, 半致死中时(LT₅₀)分别为8.08和8.56 d, 明显优于野生型菌株, 显示出对松褐天牛的极强毒力。使用撒菌粉和孢子液体注射方法, 诱变菌株B252和B305对松木段内松褐天牛幼虫死亡率比野生型菌株高。【结论】诱变菌株B252和B305可能是优良菌株, 对生物防治松褐天牛方面有潜在的实用价值。     

球孢白僵菌在棉铃虫表皮上萌发的研究

在扫描电子显微镜下,观察了球孢白僵菌三株不同毒力菌株的分生孢子在棉铃虫幼虫表皮表面的萌发,发现高、低毒力菌株的分生孢子都能在棉铃虫幼虫表皮上萌发和生长,但高毒力菌株的萌芽管伸长至分生孢子长径的1.5～2.5倍时能发生定向生长,垂直向里穿透表皮,低毒力菌株的萌芽管呈蔓延生长,极少有穿透表皮的发生,偶见极度伸长的菌丝穿透表皮。此外,还发现球孢白僵菌穿透菌丝穿透表皮的过程不是垂直向里一步完成的。     

卵孢白僵菌及添加杀虫助剂对两种地老虎的生物活性测定

【目的】确定卵孢白僵菌Beauveria brongniartii菌株NEAU30503对八字地老虎Xestia c-nigrum(Linnaeus)和小地老虎Agrotis ypsilon(Rottemberg)的杀虫活性。【方法】采用浸叶法测定NEAU30503对地老虎低龄幼虫的生物活性,土壤处理法测定对高龄幼虫的杀虫活性。【结果】NEAU30503对5日龄八字地老虎幼虫第15天毒力回归方程为y=0.6568x-0.1636(r=0.9846),其LC_(50)、LC_(80)分别为7.28×10~7孢子/m L、139.14×10~7孢子/m L;对5龄八字地老虎幼虫毒力回归方程为y=1.0929x-3.2893(r=0.9801),其LC_(50)、LC_(80)分别为3.85×10~7孢子/L、22.65×10~7孢子/L。未死幼虫化蛹后仍有部分蛹死于白僵菌感染,并能明显降低成虫羽化率。白僵菌与Bt、茶皂素、以及亚致死剂量的高效氯氢菊酯和阿维菌素混用能明显提高其杀虫活性和杀虫速度。【结论】NEAU30503对地老虎具有较高的杀虫活性,土壤处理防治高龄幼虫效果好,喷雾处理防治低龄幼虫加入少量的高效氯氢菊酯或茶皂素效果明显。本研究为开展白僵菌田间防治地老虎提供了科学依据。     

球孢白僵菌Bb_bm01菌株PacC基因突变体的构建及其毒力和孢子萌发率的测定

通过敲除球孢白僵菌(Beauveria bassiana)菌株bm01的PacC基因,研究了PacC基因敲除对球孢白僵菌毒力和分生孢子萌发速率的影响。利用农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的转化方法转化Bb_bm01,通过同源重组敲除Bb_bm01的PacC基因,筛选ΔPacC基因敲除菌株,获得了遗传稳定的ΔPacC基因敲除菌株。通过毒力测定,对比了野生菌株和ΔPacC基因敲除菌株对家蚕和大蜡螟毒力的差异,发现ΔPacC基因敲除菌株对家蚕和大蜡螟毒力都减弱,差异具有统计学意义(p0.01),表明在Bb_bm01菌株中的PacC基因与它的致病性相关;另外,比较ΔPacC基因敲除菌株与野生型菌株Bb_bm01在SDB液体培养基中的孢子萌发率,发现ΔPacC基因敲除菌株孢子萌发明显减慢,表明PacC基因参与调控孢子萌发。     

球孢白僵菌不同分离株对西花蓟马的毒力测定

【背景】西花蓟马是我国重要的一种入侵性害虫,已对多种化学农药产生了抗性。【方法】采用孢子悬浮液喷雾处理生测法,研究了8个球孢白僵菌菌株BbKM030716、BbCG051229、BbJS080625、BbQJ031121、BbXW060615、BbSM090521、BbYY090613和BbMZ051230对西花蓟马成虫的毒力,并用＂时间—剂量—死亡率＂模型进行了分析。【结果】供试球孢白僵菌各菌株对西花蓟马成虫侵染致病的剂量效应参数值分别为1.43、0.87、0.93、0.98、1.23、0.92、1.07和0.86。用1.25×104～1.25×108个·mL-1孢子悬浮液接种后,连续10d内西花蓟马的校正死亡率分别为44.13%～98.49%、12.63%～78.90%、30.36%～96.92%、51.36%～98.74%、26.14%～98.59%、7.27%～78.71%、49.06%～98.74%和27.67%～87.36%。球孢白僵菌对西花蓟马成虫的致死剂量是时间的函数,各菌株对西花蓟马成虫的致死中时随孢子浓度的增大而逐渐减小。【结论与意义】球孢白僵菌菌株BbKM030716、BbJS080625、BbQJ031121和BbXW060615对西花蓟马成虫具有较强毒力,可作为西花蓟马生防制剂开发的潜力菌株。     

蜡蚧菌Lecanicillium araneicola HK-1的鉴定及其对豆蚜的生物防治潜力

【目的】蚜虫是农业生产中最具破坏性的害虫之一,每年造成巨大的农业经济损失。本研究旨在对从死亡蚜虫虫体上分离获得的一株真菌HK-1进行鉴定,分析其生物学特性,并测定其分生孢子对豆蚜Aphis craccivora成蚜的毒力及其对常用化学农药的敏感性,以期为蜡蚧菌Lecanicillium的大规模生产和应用提供理论基础。【方法】结合形态特征和多基因联合分析对HK-1菌株进行鉴定;通过单独改变培养基、pH、碳源和氮源来测定菌株的菌丝生长速率、产孢量和孢子萌发率;采用浸渍法测定孢子悬浮液对豆蚜成蚜的致死率和致死中时(median lethal time, LT₅₀);采用生长速率法测定常用农药对该菌株的半效应浓度(median effective concentration, EC₅₀)。【结果】经鉴定本研究分离的菌株HK-1为蜡蚧菌Lecanicillium araneicola HK-1;生物学特性研究结果表明,L.araneicola HK-1在马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基上的生长、产孢量和孢子萌发的状态均较其他培养基上的表现好;pH 9....     

粘帚霉几丁质酶GcCHI1的结构鉴定及其抑菌作用

【目的】对分离纯化自链孢粘帚霉(Gliocladium catenulatum)HL-1-1菌株的几丁质酶Gc CHI1进行化学结构鉴定,并测定该酶对几种病原真菌的抑菌机制。【方法】几丁质酶Gc CHI1化学结构鉴定采用Nano-ESI-MS/MS技术。该酶对病原真菌菌丝生长、病原菌孢子萌发和病原菌菌核萌发的抑制作用采用牛津杯法等方法。【结果】获得几丁质Gc CHI1胰蛋白酶水解肽段的肽质量指纹谱图,较好的MS/MS图谱,以及3个肽段的氨基酸序列(均15个氨基酸),分别为LYNSNDAIEAFISR、VIGYFTQWGIYGR、LNLGIGYYGR。经Mascot数据库检索认为与来自Stenotrophomonas maltophilials 34S1的几丁质酶A具有高度的相似性。几丁质酶Gc CHI1能明显抑制立枯丝核菌、油菜菌核病菌、番茄灰霉病菌等多种植物病原真菌的菌丝生长、孢子萌发和菌核萌发。【结论】几丁质酶Gc CHI1对多种植物病原菌有抑制作用,因此几丁质酶Gc CHI1是HL-1-1菌株抑菌作用的机制之一。     

一株感染家蚕的高致病性白僵菌的筛选及发酵条件优化

【背景】球孢白僵菌是一种重要的昆虫病原真菌,通过侵染幼蚕可制备白僵蚕。白僵蚕中的生物活性物质在医疗、保健品及化妆品行业有着广泛的应用。【目的】从7株不同来源的白僵菌中筛选获得高毒力白僵菌并优化其发酵条件,为制备白僵蚕提供优质的菌种资源。【方法】从不同白僵蚕体内分离获得7株白僵菌菌株(SDJC-1、SDJC-2、SDJC-3、GXHC-1、SDND-BB、AT-3006和SQJC-1),通过生物学特性观察、产蛋白酶和几丁质酶活力分析及对家蚕的致死力等研究,筛选得到一株致病力高、性状优异的白僵菌株,并对其最适发酵条件进行探索。【结果】菌株SDJC-3的生物学性状优异,产孢量较高,家蚕致死率达75%,其制备的白僵蚕成品个头大且饱满,横截面丝腺环清晰,品质较好。通过对菌株SDJC-3进一步进行发酵优化,发现其最适生长温度为27℃、最优发酵转速为180 r/min、最适的发酵液体积占比为1/5 (250 mL培养瓶)。【结论】本研究将为人工利用白僵菌制备白僵蚕及提高其产量和品质提供理论基础。