黄绿绿僵菌Mf82菌株对不同虫态褐飞虱的毒力

对水稻重要害虫褐飞虱Nilaparvata lugens目前市场上尚无一种理想的微生物杀虫剂。昆虫病原真菌具有从体壁侵入的能力因而对刺吸性害虫的防治具有优势。为此, 本研究选用不同原寄主和来源地的3种昆虫病原真菌（金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae、 黄绿绿僵菌Metarhizium flavoviride和球孢白僵菌Beauveria bassiana）的12个不同菌株, 以1 100孢子/mm²孢子悬浮液进行室内毒力测定。结果表明： 在参试的不同菌种12个菌株中, 黄绿绿僵菌Mf82菌株对褐飞虱成虫致病力最高, 10 d累计校正死亡率为83.5%, 致死中时（LT₅₀）为4.6 d。其不同浓度孢子液对褐飞虱3个发育阶段有不同程度的致病力, 毒力大小顺序为成虫>高龄若虫>低龄若虫。黄绿绿僵菌孢子液对各处理稻株褐飞虱产卵痕部位、 卵粒均有侵染作用, 10 d侵染率分别为66.7%和51.2%, 卵龄越低, 侵染效果越好, 卵龄为0.5 d时侵染率最高。本研究表明黄绿绿僵菌Mf82菌株对褐飞虱成虫、 若虫和卵均有较强的致病性, 是一株极具应用潜力的生防真菌。     

Virulence of Metarhizium flavoviride 82 to different developmental stages of the brown planthopper, Nilaparvata lugens (Hemiptera:Delphacidae)

对水稻重要害虫褐飞虱Nilaparvata lugens目前市场上尚无一种理想的微生物杀虫剂.昆虫病原真菌具有从体壁侵入的能力因而对刺吸性害虫的防治具有优势.为此,本研究选用不同原寄主和来源地的3种昆虫病原真菌(金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae、黄绿绿僵菌Metarhizium flavoviride和球孢白僵菌Beauveria bassiana)的12个不同菌株,以1 100孢子/mm2孢子悬浮液进行室内毒力测定.结果表明:在参试的不同菌种12个菌株中,黄绿绿僵菌Mf82菌株对褐飞虱成虫致病力最高,10 d累计校正死亡率为83.5％,致死中时(LT50)为4.6d.其不同浓度孢子液对褐飞虱3个发育阶段有不同程度的致病力,毒力大小顺序为成虫＞高龄若虫＞低龄若虫.黄绿绿僵菌孢子液对各处理稻株褐飞虱产卵痕部位、卵粒均有侵染作用,10d侵染率分别为66.7％和51.2％,卵龄越低,侵染效果越好,卵龄为0.5d时侵染率最高.本研究表明黄绿绿僵菌Mf82菌株对褐飞虱成虫、若虫和卵均有较强的致病性,是一株极具应用潜力的生防真菌.     

几种虫生真菌菌株的培养性状及其对褐飞虱的毒力

从褐飞虱Nilaparvata lugens (St(a)l)罹病虫体上新分离出的一种黄绿绿僵菌菌株Metarhizium flavoviride (Mf82),与实验室保存的黄绿绿僵菌、金龟于绿僵菌和白僵菌3种菌种5个菌株作为对比,研究了在SDAY和PDA培养基上的培养性状,并测定了它们对褐飞虱成虫的毒力.结果表明:...     

黄绿绿僵菌Mf82悬乳剂对褐飞虱作用的时间-剂量-死亡率模型分析

为了寻找褐飞虱Nilaparvata lugens生物防治的新途径,用新分离出的黄绿绿僵菌Metarhiziumflavoviride(Mf82)菌株与实验室保存的黄绿绿僵菌、金龟子绿僵菌和球孢白僵菌3种菌种9个菌株作对比,测定了它们对褐飞虱成虫的毒力。结果表明:Mf82菌株对褐飞虱成虫的毒力最高,以1.0×108个孢子/mL的孢子液喷雾接种到褐飞虱成虫体表上,累积死亡率高达81.7%,LT50为4.6d,致病效果显著高于其他受测菌株。在此基础上研制了黄绿绿僵菌悬乳剂,并研究了其对褐飞虱的致病力。结果表明:随着黄绿绿僵菌浓度的增加,褐飞虱的累计死亡率增加,在浓度为1,048个孢子/mm2时,累计死亡率达到85.0%。利用时间-剂量-死亡率模型对数据进行处理,所建模型均顺利通过Hosmer-Lemeshow拟合异质性检验,表明模型拟合良好,并由模型估计出了该剂型对褐飞虱的致死剂量与致死时间。在接种后第7天和第9天,LC50值分别为2.1×103、9.9×102个孢子/mm2,LC90分别为7.8×104、3.7×104个孢子/mm2。黄绿绿僵菌悬乳剂对褐飞虱的致死时间与对数剂量相关,供试菌剂LT50值随着对数剂量的增加而递减,对数剂量由7.0增加到8.0时,LT50由8.9d降为5.7d。可见该黄绿绿僵菌悬乳剂对褐飞虱具有较强的毒力,在褐飞虱生物防治中具有广阔的应用前景。     

黄绿绿僵菌对褐飞虱侵染过程的扫描电镜观察

本实验利用扫描电镜观察了黄绿绿僵菌Metarhizium flavoviride菌株分生孢子对褐飞虱Nilaparvata lugens(St(a)l)的侵染过程.结果表明:分生孢子多分布在褐飞虱节间膜、体表的褶皱凹陷等部位,主要以芽管或产生附着胞入侵,然后在体表长出菌丝和产孢.菌体进入寄主血腔后,利用体腔内营养大量增...     

金龟子绿僵菌菌株生长环境变量的优化

金龟子绿僵菌(Metarhizium anisopliae var.anisopliae)是一种广谱的昆虫病原真菌,提高菌株的生长速率及产孢量具有重要的意义.分别对2株金龟子绿僵菌菌株MA4与MAlml的菌丝生长及次代产孢具有影响的培养温度、培养基初始pH、装液比、光照及微量元素等环境因素进行了测定.经过优化得到2菌株最佳培养条件分别为:MA4菌株在28℃、pH 7、装液比为75ml/250ml、加入微量元素Mn全光照培养时生长最好、次代产孢量最高;MAlml菌株在28℃、pH9、装液比为75ml/250ml、加入微量元素Cu、黑暗培养时生长最好、次代产孢量最高.     

绿僵菌及其与dsRNA混合使用对褐飞虱的防治效果

褐飞虱Nilaparvata lugens Stl是我国重要的迁飞性水稻害虫,本文研究了金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae及其与dsRNA混合使用对褐飞虱的防治效果。绿僵菌悬浮液1.6×108孢子/m L至8×106孢子/m L对褐飞虱2龄、4龄和成虫进行喷药,发现1.6×107孢子/m L对各个虫态虫龄均有良好致死效果,并且成虫和4龄若虫均好于2龄若虫。在交配行为上来看,绿僵菌处理过的褐飞虱成虫活跃度非常低,从配对开始一直到交配结束的各个阶段都受到明显影响,处理组3 h的交配率只有3.70%,而对照组的交配率为24.44%。还把褐飞虱几丁质合成酶基因A的dsRNA与绿僵菌混合使用防治褐飞虱2龄和4龄若虫,结果表明0.5μg/μL ds CHSA与绿僵菌混合使用的防治效果最好,2龄若虫的死亡率为89.63%,4龄若虫的死亡率达到93.94%。而0.2μg/μL ds CHSA与绿僵菌的混合,对2龄和4龄若虫的致死率为65.56%-76.52%。研究结果为褐飞虱的生物防治提供了新的思路。     

褐飞虱过氧化物酶基因NlPOD1的克隆、鉴定及功能分析

【目的】探明褐飞虱Nilaparvata lugens过氧化物酶基因NlPOD1的分子特性、表达模式和生物学功能。【方法】基于褐飞虱转录组数据,利用PCR技术克隆获得NlPOD1基因全长cDNA序列;利用生物信息学手段分析其序列特征;通过qRT-PCR技术检测NlPOD1在褐飞虱不同发育时期(卵、1-5龄若虫和初羽化雌雄成虫)和5龄若虫不同组织(头部、脂肪体、血淋巴和肠道)中的表达水平,以及不同微生物(大肠杆菌Escherichia coli、金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus和金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae)（1×10⁷/mL）注射感染褐飞虱5龄若虫不同时间后的诱导表达模式;利用RNAi技术沉默褐飞虱 5 龄若虫NlPOD1基因,并通过生物测定分析NlPOD1基因沉默和接种金龟子绿僵菌(1×108/mL)后褐飞虱的存活率及致死中时(LT₅₀)。【结果】获得褐飞虱NlPOD1全长 cDNA 序列(GenBank登录号: MZ682107),其开放阅读框长2 049 bp,编码682个氨基酸,含有一个典型的动物亚铁血红素过氧化物酶结构域(An_peroxidasedomain),且N端包含一段由29个氨基酸残基组成的信号肽。系统发育分析表明,NlPOD1与半翅目其他昆虫的POD亲缘关系较近,其中与茶翅蝽Halyomorpha halys POD亲缘关系最近。发育表达谱结果表明,NlPOD1在褐飞虱不同发育阶段均有表达,其中卵期表达量最低,5龄若虫中表达量最高;组织表达谱结果表明,NlPOD1在褐飞虱5龄若虫不同组织中均有表达,且肠道和血淋巴中的表达量显著高于头部和脂肪体中的;微生物诱导表达模式表明,与注射PBS的对照组相比,大肠杆菌诱导48 h内各时间点NlPOD1在褐飞虱5龄若虫中的表达量显著上调,而在金黄色葡萄球菌和金龟子绿僵菌诱导下,NlPOD1表达量均呈现先上调后回稳的态势。RNAi分析结果显示,显微注射dsNlPOD1可显著抑制NlPOD1的表达水平。通过RNAi抑制NlPOD1表达后褐飞虱5龄若虫存活率不变,但注射dsNlPOD1联合金龟子绿僵菌感染对褐飞虱5龄若虫的LT₅₀(4.5 d)显著低于注射dsGFP联合金龟子绿僵菌感染的对照组的LT₅₀(5.4 d),说明沉默NlPOD1后褐飞虱对金龟子绿僵菌侵染的抵御能力显著降低。【结论】NlPOD1在褐飞虱病原防御过程中发挥重要作用,可作为开发RNAi和病原真菌联合介导的褐飞虱防治技术中的一个潜在靶标。     

mro-miR-33在绿僵菌产孢中的作用

罗伯茨绿僵菌Metarhizium robertsii是一种重要的广谱性杀虫真菌,在害虫的生物防治中应用广泛。研究表明microRNAs在丝状真菌的生长发育中可能发挥重要调控作用。迄今有关miRNAs在绿僵菌产孢过程中的作用还未见研究报道。本文分析了实验室前期鉴定的一个绿僵菌新miRNA(mro-miR-33)在绿僵菌产孢过程中的作用。结果表明,绿僵菌在不同培养条件下mro-miR-33的表达量有显著差异,且在孢子发育过程表达量下降。在野生菌株中过表达mro-miR-33后,绿僵菌的产孢量显著下降,qRT-PCR分析表明孢子发育关键调控基因brl A表达显著下调,而敲除mro-miR-33后,绿僵菌的产孢量显著增加。这些变化表明mro-miR-33在绿僵菌的产孢过程中发挥着重要的作用。     

一种褐飞虱病原真菌的分子生物学鉴定

从田间褐飞虱Nilaparvata lugens( St(a)l)罹病虫体分离得到一株绿僵菌,以该菌为供试菌体,采用氯化苄法、CTAB法以及裂解液法分别提取了该菌的基因组DNA;以ITS1和ITS4为绿僵菌通用引物,对供试菌株的rDNA 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...     

莱氏野村菌紫外线诱变抗敌敌畏菌株的生理特性

【背景】夜蛾科害虫易对化学杀虫剂产生高抗性,但一些化学农药可以对部分虫生真菌的毒力作用效果起增幅作用,目前缺乏对莱氏野村菌(Nomuraea rileyi)的该方面研究。【目的】探究对常用有机磷杀虫剂敌敌畏具有较强耐药性的紫外线诱变莱氏野村菌突变菌株的生理特性,包括菌丝生长、产孢情况和产几丁质酶活性。【方法】在紫外线诱变莱氏野村菌结合药剂驯化筛选出的突变株Nr-UVY1和Nr-UVY6基础上,以添加不同含量敌敌畏的平板培养基对突变株进行菌丝生长抑制率、继代产孢量、几丁质酶活性测定。【结果】在含1291mg/L敌敌畏的培养基上,敌敌畏对出发菌株菌丝生长抑制率达到100%,突变株Nr-UVY1(42.38%)和Nr-UVY6(37.01%)均远低于出发菌株。处理浓度大于1291 mg/L时,2株突变株的菌丝生长抑制率曲线平稳上升且远低于出发菌株,说明突变株对敌敌畏的抗药性显著且稳定。在各浓度敌敌畏含量的培养基上,突变株Nr-UVY6得到的菌丝抑制率均小于Nr-UVY1,说明突变株Nr-UVY6对敌敌畏的抗药性更强。在同样的培养条件下,2株突变株的开始产孢时间略迟于出发菌株。突变株各代的产孢量均明显高于出发菌株,尤其是突变株Nr-UVY6各代的产孢量始终高于出发菌株2倍以上且更稳定。透明圈法测定几丁质酶活性,突变株Nr-UVY6高于Nr-UVY1和出发菌株。【结论】筛选出的经过紫外线诱变的突变菌株对敌敌畏的抗性远高于出发菌株,在生长和繁殖方面表现出更优秀的性状,并且由于其几丁质酶的活性高,可进一步探究其致病性。     

生防菌Bs-916突变菌株M49芽胞形成和感受态形成能力

摘要：生防枯草芽胞杆菌Bs-916（Bacillus subtilis）在水稻纹枯病的防治上效果显著。应用离子注入突变对Bs-916进行了突变,获得了一系列的突变菌株。其中突变菌株M49,其表面活性素Surfactin分泌量比出发菌株Bs-916大大降低并导致其防效降低。【目的】为了确认影响该菌株防效降低的影响因子,对其表型和相关基因表达水平进行了研究。【方法】应用生孢培养基,通过芽胞形成能力评测方法比较该菌株和野生菌株Bs-916的芽胞形成能力;通过转化质粒的实验评测突变菌株M49和野生型Bs-916的     

Genetic instability of sporulation-associated characters in a Bacillus subtilis mutant: relationship between sporulation, segregation and the synthesis of extracellular enzymes (kinetic studies).

In the genetically unstable, protease-overproducing 'medusa (M) strains of Bacillus subtilis, segregation of stable, wild-type-like B cells occurred mainly during sporulation. After the end of the exponential growth phase, a small fraction of M cells sporulated quickly and formed M spores, while the majority of the cells, after a 'critical period', gave rise to B segregants which sporulated after a delay. Segregation occurred without cell division. Delayed sporulation, segregation and protease overproduction are related. Similar but more complex results were obtained with the highly unstable TD strains. Sporulation and the kinetics of protease overproduction were also followed in several stable segregants. Depending on the strain, either the rate of protease production or both the rate and time course were affected. The results are interpreted in terms of sequential activation and de-activation of sporulation genes. The production of the alkaline and the neutral proteases was, in general, under common genetic control. In some strains alpha-amylase was also overproduced.     

航天诱变对昆虫病原真菌的生物学效应

8个昆虫病原真菌菌株经过航天搭载后,有5个菌株的孢子在航天搭载后全部死亡,菌株M2029和MR8的存活率仅约10-7,菌株M189的存活率可达到20%以上。分离得到航天诱变的单菌落菌株,检测表明航天诱变使昆虫病原真菌的形态、生长速度、产孢量、致病力等多项生物学特性发生了不同程度的变异,变异率高,变异趋向有正负双向性。测定结果表明航天诱变菌株HM189-68s、HM189-32c、HM189-127和HM189-17的生长特性和致病力优于原始菌株。航天诱变为选育生物防治优良菌株提供了新途径。     

脐腹小蠹高致病力虫生真菌菌株的筛选

【目的】脐腹小蠹Scolytus schevyrewi Semenov是白榆的钻蛀性害虫之一,为找到对脐腹小蠹的高致病力虫生真菌菌株。【方法】通过室内喷雾法研究了5株虫生真菌菌株对脐腹小蠹幼虫的致病力,结合各菌株菌落直径、孢子萌发率、产孢量和菌落生长速率4个培养特征,筛选到Bb773和Pc546 2株优良的菌株,在此基础上,进一步对这2株菌株的几丁质酶、蛋白质酶和荧光素二乙酸酯(FDA)水解酶活性进行了测定。【结果】菌株Bb773和菌株Pc546在浓度为1×107孢子/mL悬浮液处理后,10 d的后脐腹小蠹幼虫的校正死亡率分别达96.67%和90.00%,致死中时分别为3.61 d和4.18 d。菌株Bb773的几丁质酶、FDA水解酶和蛋白质酶活性在接种后第2~10天均高于菌株Pc546,2株菌株蛋白质酶活性差异均达到了显著水平(P<0.05)。【结论】确定了菌株Bb773在脐腹小蠹害虫生物防治中具有潜在的应用价值。     

Cross-resistance of bisultap resistant strain of Nilaparvata lugens and its biochemical mechanism

The resistant (R) strain of the planthopper Nilaparvata lugens (St?l) selected for bisultap resistance displayed 7.7-fold resistance to bisultap and also had cross-resistance to nereistoxin (monosultap, thiocyclam, and cartap), chlorpyrifos, dimethoate, and malathion but no cross-resistance to buprofezin, imidacloprid, and fipronil. To find out the biochemical mechanism of resistance to bisultap, biochemical assay was done. The results showed that cytochrome P450 monooxygenases (P450) activity in R strain was 2.71-fold that in susceptible strain (S strain), in which the changed activity for general esterase (EST) was 1.91 and for glutathione S-transferases only 1.32. Piperonyl butoxide (PBO) could significantly inhibit P450 activity (percentage of inhibition [PI]: 37.31%) in the R strain, with ESTs PI = 16.04% by triphenyl phosphate (TPP). The results also demonstrated that diethyl maleate had no synergism with bisultap. However, PBO displayed significant synergism in three different strains, and the synergism increased with resistance (S strain 1.42, Lab strain, 2.24 and R strain, 3.23). TPP also showed synergism for three strains, especially in R strain (synergistic ratio = 2.47). An in vitro biochemical study and in vivo synergistic study indicated that P450 might be play important role in the biochemical mechanism of bisultap resistance and that esterase might be the important factor of bisultap resistance. Acetylcholinesterase (AChE) insensitivity play important role in bisultap resistance. We suggest that buprofezin, imidacloprid, and fipronil could be used in resistance management programs for N. lugens via alternation and rotation with bisultap.     

褐飞虱体内类酵母共生菌与氨基酸营养的关系

利用全纯人工饲料饲喂技术,研究了缺失不同氨基酸对高温(35℃)处理后的缺菌褐飞虱Nilaparvata lugens Stål相对生长速度、体内共生菌数量的影响,发现10种必需氨基酸对缺菌褐飞虱生长的影响明显大于10种非必需氨基酸,饲料中必需氨基酸的缺少对褐飞虱（特别是高温处理褐飞虱）体内共生菌数量有一定的刺激作用。分析了缺菌试虫体内氨基酸组成和转氨酶活性的变化规律,发现在摄取的氨基酸营养相同的条件下（用全纯饲料D-97饲养）,高温处理试虫体内蛋白质氨基酸组成无明显变化,而游离氨基酸总量明显上升,且必需氨基酸所占比例显著下降,其中组氨酸（His）、异亮氨酸（Ile）、亮氨酸（Leu）、赖氨酸（Lys）、蛋氨酸（Met）和苯丙氨酸（Phe）摩尔百分含量均显著下降,表明必需氨基酸的相对缺乏可能是体内蛋白质合成受阻的一个重要原因,推测这可能是由于试虫体内共生菌数减少致使所合成的必需氨基酸减少而引起。处理试虫体内谷氨酰胺合成酶（GS）和丙氨酸氨基转移酶（ALT）活性明显提高,天冬氨酸氨基转移酶(AST)活性显著降低,结合游离氨基酸中谷氨酰胺（Gln）显著增多,推测类酵母共生菌可能利用谷氨酰胺等为原料进行必需氨基酸的合成。