温度对东亚飞蝗取食影响及其食物利用效率研究

本文采用对比称重法研究温度对东亚飞蝗Locusta migratoria manilensis(Meyen)取食及食物利用率的影响。结果表明:3～5龄蝗蝻在18、21、24、27、30℃5个温度梯度下发育历期为56.9、34.0、21.3、17.2、15.0d,总取食量为0.85、0.88、0.82、0.99、0.99g。在21、24、27、30℃4个温度梯度下,雄成虫寿命为90.3、62.8、47.0、38.7d,总取食量为3.62、4.67、4.25、4.26g;雌成虫寿命为95.8、63.0、46.3、40.8d,总取食量为6.97、10.48、10.41、11.90g。随温度升高3～5龄蝗蝻近似消化力减小,食物利用率增加;成虫期在18、30℃条件下近似消化力有显著差异(P<0.05),但不同温度下食物利用率差异不显著(P>0.05)。     

一株白僵菌对红火蚁的毒力及对免疫酶活性与基因表达的影响

白僵菌是最具防治害虫潜力的一类昆虫病原真菌。本研究测定了球孢白僵菌Beauveria bassiana 237菌株对红火蚁Solenopsis invicta的感染毒力,并探究了白僵菌侵染对红火蚁免疫相关酶活性及相关基因表达的影响。结果显示,该白僵菌菌株对红火蚁的毒力较强,在孢子悬浮液108孢子/mL浓度下,对红火蚁的致死中时间LT50为5.288±0.2014 d;在10^4~10^8孢子/mL的不同浓度处理下,红火蚁死亡率随孢子浓度的增加而显著增加。经计算,第4~10天致死中浓度LC50值由8.82×10^6孢子/mL降低到8.95×10^5孢子/mL。红火蚁被球孢白僵菌感染后,体内保护酶和解毒酶发生了不同程度的改变。其中保护酶类酚氧化酶（PO）的活性在白僵菌处理后的第12 h已出现抑制,而在第24 h、48 h、72 h时均显著高于对照;超氧化物歧化酶（SOD）活性在12 h时与对照无显著差异,但在24~48 h阶段酶活显著上升,之后下降;过氧化物酶（POD）在较早时段保持与对照无显著差异水平,至中后期48~72 h出现持续升高。解毒酶类混合功能氧化酶系（MFO）的活性在整个检测时间段内表现为抑制-上升-抑制-上升的波动状态;谷胱甘肽S-转移酶（GSTs）活性的变化与SOD相似,只在24~48 h阶段出现上升。白僵菌还导致红火蚁免疫信号通路Toll途径相关基因表达量变化。在处理后12 h,识别因子GNBP1、Spaetzle即被激活,维持上调-回调波动趋势;而信号传递因子Myd88、pelle在检测的12~72 h内基本处于被抑制状态,只有Myd88在48 h时表达量上升;转录因子Dorsal以及抗菌肽Defensin在12~24 h都已被显著激活,而在后续48~72 h被抑制。综上所述,球孢白僵菌237菌株通过调节红火蚁酶活以及免疫相关基因的表达量实现成功侵染和致病作用,具有很高的生防应用价值。     

BenA3基因双元载体的初步构建及转化绿僵菌189的初步研究

用XholⅠ和SalⅠ分别双酶切植物表达载体pCAMB IA1300和含有目的基因的pMD19-T-BenA3,定向连接得到重组质粒pCAMB IA1300-BenA3,将其导入农杆菌AGL-1。经PCR鉴定后,得到可用于绿僵菌转化的农杆菌双元载体。采用的预培养时间、菌液浓度、共培养时间、乙酰丁香酮浓度的条件下,进行农杆菌介导绿僵菌的遗传转化,得到可以稳定性遗传的绿僵菌转化子,随机挑选转化子进行苯菌灵抗性基因的PCR扩增表明,绿僵菌转化子含有了苯菌灵抗性基因。该转化体系的建立,将有利于绿僵菌生防功能基因的克隆和作用机制的研究。     

用Real-Time PCR评价花生田间金龟子绿僵菌的存活能力

为了能够对金龟子绿僵菌在花生田间的存活能力进行精确的定量研究,通过比对真菌ITS序列,设计出针对金龟子绿僵菌的特异性引物,并建立金龟子绿僵菌Real-Time PCR反应体系。结果表明,标准品在拷贝数为8.49×103–8.49×109copies/μL之间,线性关系良好,线性方程为y=-3.257x+6.969,相关系数为R=0.9980,扩增效率E=102.8%,检出痕量为20个孢子/g土壤。以Real-Time PCR方法和平板稀释法,分别对花生根部施用金龟子绿僵菌后不同时期的土壤进行定量分析,结果表明两种方法检测的金龟子绿僵菌数量变化趋势相似,施用的金龟子绿僵菌在根围与根际都呈现先快速下降后缓慢回升的趋势,90d时金龟子绿僵菌DNA量和CFU值均下降至初始的10%以下,之后出现回升;根际的金龟子绿僵菌相对地下降较慢而回升较快,在120d时可恢复到初始的52.17%和38.65%,显著高于根围的数量。试验建立的Real-Time PCR体系可用于金龟子绿僵菌土壤宿存的定量检测,而且适用于低含量的检测。     

绿僵菌M189菌株特异性SCAR标记的建立及田间监测应用

为了监测生防真菌绿僵菌菌株在田间释放后的回收,有必要建立菌株DNA分子标记,以此将应用的菌株与其他菌株或田间的土著分离株鉴别开来。作者采用16条随机引物扩增了51株绿僵菌菌株的基因组DNA,得到81个多态性位点。其中M189菌株多态性位点30个,分析得到1个特异性位点,并将该位点的DNA片段测序后转化成为特异性SCAR标记。检验确定了该标记的敏感性,可以从供试的51株菌株中准确鉴定出目的菌株M189。并用该标记检测了从田间回收的3个分离株,确定其中1个与应用菌株M189一致。     

绿僵菌药后草原蝗虫种群空间分布型研究

综合多个聚集度指标对绿僵菌药后田间蝗虫和僵虫的空间分布型进行了研究。结果表明：施药后不同时间随蝗虫种群密度的减小,处理区残虫的分布型呈现聚集随机交错变动,僵虫的空间分布型为聚集分布。采用Taylor幂法则和改进的Iwao模型分析表明,整个调查时段处理区残虫、僵虫的空间分布均为聚集分布。推测认为,药后蝗虫点片状死亡,部分地片相对密度较高,残虫分布型趋向聚集; 自然消除作用使僵虫密度很低,低密度下取样产生大量空样本,僵虫的分布型产生聚集假象。     

红火蚁活性真菌菌株的室内筛选研究

在实验室条件下采用浸渍法测定了15株白僵菌Beauveria spp.,15株绿僵菌Metarhizium spp.和4株淡紫紫孢菌Purpureocillium lilacinum (Thom)对红火蚁Solenopsis invicta Buren工蚁的活性,并测定分析了高活性菌株对红火蚁工蚁的毒力。结果表明,以1.0×10^8孢子mL的浓度处理红火蚁工蚁后第10天,白僵菌HHY-B、LCM1、ZYSYE-Y2、Bb034、ZG5、Bb720、Bb040、CP728和淡紫紫孢菌LYC1菌株的活性较强,红火蚁工蚁的校正死亡率为84.70%~98.79%,僵虫率为70.61%~90.38%。红火蚁工蚁在接种不同浓度的高活性菌株后,随着孢子浓度的升高,红火蚁的累积校正死亡率和僵虫率增大,致死中时(LT50)缩短,第10天白僵菌ZYSYE-Y2、CP728、HHY-B、LCM1、ZG5、Bb040、Bb720、Bb034和淡紫紫孢菌LCM1菌株对红火蚁工蚁的LC50分别为1.16×10^5、1.49×10^5、2.27×10^5、2.28×10^5、2.32×10^5、3.79×10^5、4.94×10^5、8.47×10^5和3.90×10^6孢子/mL。当孢子浓度为1.0×10^7孢子/mL时,白僵菌HHY-B、CP728、ZG5和Bb040菌株处理的最终校正死亡率分别为91.54%、94.60%、91.23%和94.65%,僵虫率为82.51%、91.74%、85.43%和80.60%,致死中时(LT50)为4.22 d、4.07 d、3.72 d和3.68 d。综合分析表明,白僵菌HHY-B、CP728、ZG5和Bb040菌株对红火蚁工蚁具有较强的活性,可作为红火蚁生物防治的候选菌株     

金龟子绿僵菌原生质体形成和再生的研究

用0.5%纤维素酶和0.5%蜗牛酶的混合酶液,以0.6mol/L KCl为渗透压稳定剂,pH6.5时,30℃处理菌龄为24小时的金龟子绿僵菌3-4小时,可从1克湿菌丝获得5×10⁷个以上的原生质体。原生质体在祭氏培养基上再生率仅为0.1—1.2%。但原生质体先在液体中培养再转移到固体平皿上,再生率可提高到8%。实验还观察和确证了原生质体的形成及其再生。     

金龟子绿僵菌IMI330189液体发酵动力学研究

研究了金龟子绿僵菌IMI330189的液体发酵动力学。利用Sigmoid函数构建了该菌株液体发酵过程中的菌体生长和底物消耗的动力学模型,并运用Origin7.5软件拟合求解出各模型参数。结果表明,模型能够较好地拟合绿僵菌IMI330189液体发酵过程,其比生长速率在发酵第22.8h达到最大值,为0.084h-1;总糖比消耗速率在第9.6h达到最大值,为0.246h-1;总氮比消耗速率在第10.3h达到最大值,为0.007h-1;菌体对总糖的得率系数在39.8h达到最高,为0.861g/g。模型拟合和实验数据具有良好的适应性,基本反映了绿僵菌IMI330189液体发酵过程的动力学特征,为其液体发酵工艺的优化和发展奠定了基础。     

金龟子绿僵菌颗粒剂加工的关键因子优化研究

对在金龟子绿僵菌颗粒剂中关键的3个因子（载体、促活剂和加水量）进行了研究。结果表明,10种载体对金龟子绿僵菌孢子萌发都没有显著地影响,其中钙质膨润土、高岭土、滑石粉、活性白土和轻质碳酸钙可以提高孢子的贮存活性。两种促活剂海藻糖和酪氨酸都能显著促进孢子的萌发,促进率分别为15.12%－24.88%和15.06%－29.67%,浓度间差异并不明显。加水量对载体成粒性和造粒产热的影响非常明显,通过调节加水量可以大幅提高载体成粒率和降低造粒温度。通过回归分析和计算得到了各载体成粒率大于?90%?的适宜加水量和其对应的造粒温度。钙质膨润土的适宜加水量和对应造粒温度分别为19.1%－25.0%和50.2－54.5℃,高岭土分别为35.0%－40.0%和55.1－56.2℃,滑石粉分别为27.2%－40.0%和50.4－51.1℃,活性白土分别为18.3%－25.0%和51.3－53.6℃,轻质碳酸钙分别为40.8%－45.0%和49.7－56.1℃。优化后的颗粒剂可以有效延长孢子的贮存期。