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。     

三株金龟子绿僵菌对红火蚁的致病力测定

本研究在实验室条件下测定了金龟子绿僵菌M09、CQMa117和CQMa128三个菌株对红火蚁的侵染能力。结果表明在1.0×10~8孢子/mL浓度下M09、CQMa128和CQMa117菌株处理后10 d红火蚁的工蚁累计死亡率分别为73.3%、14.6%和55.5%;M09菌株对工蚁的LC50为3.50×106孢子/mL,8.0×107孢子/mL浓度处理LT50为4.35 d。对M09菌株侵染红火蚁幼虫和蛹的能力测定结果显示,1.0×10~8孢子/mL浓度处理后10 d该菌株对幼虫和蛹的累计侵染率为98.9%和100%,对幼虫和蛹LC50分别为6.34×10~4孢子/mL、1.01×10~4孢子/mL。以上研究证实金龟子绿僵菌M09菌株对红火蚁具较强的致病力,致死速度较快,可作为该蚁生物防治的候选菌株。     

金龟子绿僵菌固态培养生物变量优化研究

金龟子绿僵菌属于真菌类生物杀虫剂,本文研究了接种量、种龄、菌种代数等生物因素对金龟子绿缰菌生长及产孢量的影响,并对液-固两步发酵工艺进行了研究.经过优化,得到金龟子绿僵菌产孢的最佳生物参数是:接种量为2.5g/100g、种龄为5～6天;采用固体二代种,培养6天,孢子产量可达1.531×1010孢子/g干培养基.     

一株绿僵菌的分离研究

利用马铃薯葡萄糖琼脂培养基,对一株绿僵菌进行了分离培养。对不同生长发育天数的菌落特征即颜色、大小、孢子堆的形成等特点进行了描述。在光学显微镜下观察了菌丝的形态,成熟孢子及分生孢子梗的形状、颜色及连接状况。利用扫描电镜观察了分生孢子和孢子梗的超微形态。经培养特征和形态学鉴定,确定该昆虫病原真菌是金龟子绿僵菌。     

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。     

绿僵菌对小麦纹枯病菌的抑制作用研究

在实验室条件下,研究了金龟子绿僵菌（Metarhizium anisopliae）对小麦纹枯病菌（Rhizoctonia cerealis）的拮抗作用及其机理。结果表明,金龟子绿僵菌与小麦纹枯病菌对峙培养以及在培养基中加入金龟子绿僵菌孢子悬浮液,对小麦纹枯病菌菌丝生长均有较好的抑制作用。测定了培养不同天数的金龟子绿僵菌Ma55发酵液对小麦纹枯病菌菌丝生长、菌核产生量及菌核萌发率的影响。结果表明,液体振荡培养25 d的金龟子绿僵菌Ma55发酵液对小麦纹枯病菌的菌丝生长、菌核产生量及菌核萌发具有显著的抑制作用,且Ma55发酵液中的抑菌活性物质具有较好的热稳定性。在光学显微镜下,未观察到Ma55对小麦纹枯病菌的重寄生现象,但发现金龟子绿僵菌与小麦纹枯病菌对峙培养处小麦纹枯病菌营养菌丝的细胞质变稀薄、菌丝部分消解或断裂。上述结果显示,金龟子绿僵菌对小麦纹枯病菌的拮抗机制主要是营养竞争、空间竞争及抗生作用等。     

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.     

不同土壤类型和含水量下金龟子绿僵菌对红火蚁的致病力

【背景】红火蚁是一种危险性入侵生物,虫生真菌对其防治效果会受到外界环境因子的影响。【方法】应用致病力测定的方法研究了不同剂量金龟子绿僵菌M09对红火蚁的毒力,同时研究了含水量和土壤类型对绿僵菌毒力的影响。【结果】红火蚁的死亡率与金龟子绿僵菌的剂量呈正相关,处理4 d后LC50为0.37 g。金龟子绿僵菌在砂土、壤土和粘土中对红火蚁的致死率均与对照差异显著,其中在砂土中的毒力最强。此外,在不同含水量的土壤中,金龟子绿僵菌的致死率也不相同(P0.01)。【结论与意义】土壤类型和土壤湿度会显著影响金龟子绿僵菌M09对红火蚁的防治效果。选择高湿和砂土类型的土壤施用金龟子绿僵菌M09可以达到较好的效果。     

不同土壤类型和含水量下金龟子绿僵菌对红火蚁的致病力

[背景]红火蚁是一种危险性入侵生物,虫生真菌对其防治效果会受到外界环境因子的影响。[方法]应用致病力测定的方法研究了不同剂量金龟子绿僵菌M09对红火蚁的毒力,同时研究了含水量和土壤类型对绿僵菌毒力的影响。[结果]红火蚁的死亡率与金龟子绿僵菌的剂量呈正相关,处理4d后LG50为0．37g。金龟子绿僵菌在砂土、壤土和粘土中对红火蚁的致死率均与对照差异显著,其中在砂土中的毒力最强。此外,在不同含水量的土壤中,金龟子绿僵菌的致死率也不相同（P〈0．01）。[结论与意义]土壤类型和土壤湿度会显著影响金龟子绿僵菌M09对红火蚁的防治效果。选择高湿和砂土类型的土壤施用金龟子绿僵菌M09可以达到较好的效果。     

内生菌对植物次生代谢产物的转化

近年研究发现许多药用植物中的活性成分产量低下或副作用大、不利于人体吸收,而内生菌存在于健康植物的组织或器官中,可以对植物次生代谢产物进行转化且具有条件温和、专一有效、收效率高等特点。本文主要对近几年内生菌对植物次生代谢产物转化的研究进行综述和展望,以期为内生菌资源的开发和利用提供参考价值。     

金龟子绿僵菌对斜纹夜蛾幼虫的生防效果、抗氧化酶活性和肠道细菌群落的影响

【目的】测定金龟子绿僵菌(Metarhizium anisopliae)对斜纹夜蛾(Spodoptera litura) 2龄幼虫的毒力,研究金龟子绿僵菌侵染后寄主体内抗氧化酶活性和肠道内细菌群落的变化,探讨斜纹夜蛾对金龟子绿僵菌侵染的防御机制。【方法】采用浸渍法测定不同浓度金龟子绿僵菌对斜纹夜蛾2龄幼虫的毒力;应用IlluminaMiSeq高通量测序技术测定肠道细菌群落。【结果】不同浓度的孢悬液对斜纹夜蛾2龄幼虫均有一定的毒力,处理7 d时半致死浓度(LC₅₀)为3.944 107个孢子/mL;浓度为1.0×10⁹个孢子/mL时,半致死时间最短(LT₅₀)为4.6 d,校正后的死亡率为81.03%。处理后未致死的斜纹夜蛾幼虫体内抗氧化酶活性显著高于对照组。处理后致死的斜纹夜蛾幼虫肠道细菌群落多样性显著高于对照组;且处理后致死的斜纹夜蛾幼虫肠道细菌群落组成与对照组差异显著。【结论】金龟子绿僵菌对斜纹夜蛾幼虫的致死率和致死效率与金龟子绿僵菌的浓度呈正相关;斜纹夜蛾幼虫体内的抗氧化酶可能在抵抗金龟子绿僵菌侵染的过程中起重要作...     

Field observations of the effects of fenitrothion and Metarhizium anisopliae var. acridum on non-target ground dwelling arthropods in the Sahel

The effect of the chemical insecticide, fenitrothion, and a mycoinsecticide based on Metarhizium anisopliae var. acridum on the activity of non-target epigeal arthropod scavengers was investigated in areas of open savannah in southeast Niger Republic, West Africa. Both insecticides were applied as full cover sprays to unreplicated 800 ha plots to assess their season-long control of Sahelian grasshoppers. Compared with control plots, fenitrothion caused an immediate but temporary reduction in grasshopper numbers, whereas M. anisopliae var. acridum provided delayed but prolonged control. Scavenging rates of pyrethroid-killed grasshoppers placed along transects in unsprayed plots and those treated with fenitrothion and M. anisopliae var. acridum at various intervals after spraying were assessed. In the fenitrothion plot, an immediate reduction in scavenging activity occurred that was still apparent after 40 days at the plot center, although recovery at the plot edges was more rapid. By contrast scavenging rates remained high over equivalent areas in the M. anisopliae var. acridum and two untreated plots. Concurrent to the scavenging study, counts of grasshopper cadavers resulting from the spray treatments were conducted. These counts revealed that the density of grasshopper cadavers remained low throughout the M. anisopliae var. acridum plot and explained <1% of the reduction in live grasshoppers resulting from treatment, compared with >20% in the fenitrothion plot. This shortfall in grasshopper cadavers resulting from the spray treatment in the M. anisopliae var. acridum plot was unexpected because in a monitoring study, fungus-killed (unlike pyrethroid-killed) grasshoppers were unattractive to scavengers and readily persisted in this plot, and thus should have become apparent. Given we did not observe significant grasshopper dispersal, the scarcity of cadavers generated in the M. anisopliae var. acridum plot, together with unquantified visual observations, suggests that predation of infected but living grasshoppers was high. Our data provide circumstantial evidence that the different effects of chemical and biological grasshopper control on grasshopper natural enemies may influence the efficacy of large-scale treatments.     

Field trials against Hoplia philanthus (Coleoptera: Scarabaeidae) with a combination of an entomopathogenic nematode and the fungus Metarhizium anisopliae CLO 53

The white grub, Hoplia philanthus Füessly (Coleoptera: Scarabaeidae), is a major pest of turf and ornamental plants in Belgium. Previously, the combination of lethal concentration of the entomopathogenic nematodes Heterorhabditis megidis or Steinernema glaseri with the entomopathogenic fungus Metarhizium anisopliae (strain CLO 53) caused additive or synergistic mortality to third-instar H. philanthus in the laboratory and greenhouse. In this present study, we examined this interaction under field conditions and compared a combination of a commercial formulation of Heterorhabditis bacteriophora (Nema-green^®) and M. anisopliae. Controls were M. anisopliae, chlorpyrifos (Dursban 5 Granules) and H. bacteriophora. Field applications (surface or subsurface) were made against a mixed population of second/third-instar H. philanthus at a sport field and lawn infested in the province of West-Flanders. In both trials, the combination of M. anisopliae with H. bacteriophora at 5 × 10¹² conidia/ha +2.5 × 10⁹ infective juveniles/ha resulted in additive or synergistic effects, causing more than 95% grub mortality when the nematodes was applied 4 weeks after the application of fungus. However, application of nematode, chlorpyrifos or fungus alone provided 39–66%, 42–60% (surface) and 33–76%, 82–100% or 37–65%, (subsurface) control of H. philanthus. We concluded that the pathogen combinations we tested are compatible elements of integrated pest management and are likely to improve control of H. philanthus larvae and perhaps other insect pests beyond what is expected from single application of the pathogen.     

洛伐他汀工业菌株土曲霉HZ01的次级代谢产物合成分析

【目的】分析洛伐他汀工业生产菌株土曲霉HZ01的次级代谢产物合成能力,为后期的遗传改造、次级代谢产物及其基因簇挖掘提供指导。【方法】对洛伐他汀发酵条件下的样品进行了转录组分析,同时运用色谱分离技术及波谱学方法对主要次级代谢产物进行了分离和结构鉴定。【结果】洛伐他汀合成相关基因转录水平非常高,还有4个聚酮合酶(PKS)、6个非核糖体多肽合成酶(NRPS)和1个PKS-NRPS杂合酶基因进行了转录,其他PKS和NRPS基因都处于沉默状态。此外,从该菌的发酵产物中分离鉴定了10个主要副产物并确定了其结构。【结论】土曲霉HZ01是一株优良的洛伐他汀生产菌株,在构建次级代谢产物异源合成细胞工厂和鉴定次级代谢产物生物合成途径方面具有很好的应用潜力。     

Infection of Blissus antillus (Hemiptera: Lygaeidae) Eggs by the Entomopathogenic Fungi Metarhizium anisopliae and Beauveria bassiana

This study determined the pathogenicity and virulence of Beauveria bassiana and Metarhizium anisopliae to eggs of the chinch bug Blissus antillus (Hemiptera: Lygaeidae). Eggs were inoculated under laboratory conditions by immersion in concentrations of 1 × 10⁴ and 5 × 10⁶ conidia/ml. Inoculated eggs were kept under controlled conditions. Evaluations were carried out daily for 20 days. M. anisopliae isolates were highly virulent to eggs, even at 1 × 10⁴ conidia/ml. All B. bassiana isolates tested were considered to be of low virulence or avirulent. The most virulent isolate tested was ESALQ 818 (M. anisopliae), which caused 96.7% infection, when eggs were immersed in suspensions of 1 × 10⁴ conidia/ml. Conidial production on infected eggs was observed to be highest for M. anisopliae isolate CG144, with a mean value of 11.6 × 10⁵ conidia/ml/egg. Infection of Blissus eggs oviposited on plant stems was greater when M. anisopliae isolate CG144 was formulated in mineral oil (63.5% mortality) than when formulated in Tween 80 (27.1% mortality).     

喙尾琵琶甲肠道来源链霉菌(Streptomyces sp.)BPA71次级代谢产物的分离鉴定及其生物活性评价

【背景】昆虫是世界上种类最多、肠道菌群资源最丰富且多样的动物类群之一。昆虫肠道微生物具有产生活性次级代谢产物的能力,是活性天然产物的重要来源。【目的】研究药用昆虫喙尾琵琶甲(Blaps rynchopetera)成虫肠道来源链霉菌(Streptomyces sp.) BPA71的次级代谢产物及其生物活性。【方法】利用正相硅胶柱色谱、葡聚糖凝胶Sephadex LH-20柱色谱等方法分离纯化该菌株的发酵粗提物,采用牛津杯法进行抗菌活性追踪,确定抗菌活性部位,通过ESI-MS、NMR等波谱数据分析对化合物结构进行鉴定,采用微量肉汤稀释法测定最低抑菌浓度(minimal inhibitory concentration, MIC),采用MTS法测定抗肿瘤活性。【结果】从Streptomyces sp. BPA71的固体发酵提取物中共分离得到4个已知化合物,通过对比核磁数据确定为糠酸甲酯(1)、吡咯甲酰胺A (2)、吡咯甲酰胺B (3)和吲哚-3-乙酸甲酯(4)。抗菌活性结果显示化合物2具有广谱抗菌活性。此外,化合物2对宫颈癌细胞HeLa、肺癌细胞A549、肝癌细胞SMMC-7721、乳腺癌细胞MDA-MB-231和结肠癌细胞SW480这5株肿瘤细胞均有明显的抑制活性。【结论】喙尾琵琶甲肠道来源Streptomyces sp. BPA71可产生丰富的生物活性物质,该研究结果为进一步挖掘喙尾琵琶甲肠道链霉菌的活性天然产物奠定了基础,同时丰富了人们对喙尾琵琶甲肠道微生物的认识。     

篮状菌属微生物次级代谢产物研究进展

天然产物的主要来源之一是微生物,不同于其他的生物资源,真菌菌种相对容易选育和保藏、适应力较强,可通过大规模发酵获取产物,更具有利于自然资源的可持续发展性和利用价值。篮状菌（Talaromyces sp.）及其次级代谢产物在天然色素上的研究受到科学家的青睐,同时在食品、环境、农业和医药等方面发挥了重要作用,尤其是海洋来源的篮状菌及其次级代谢物表现出显著的生物活性,例如杀虫、抗肿瘤、抗菌、抗病毒等。近来研究表明,篮状菌次级代谢产物根据生物合成的方式可以分为六大类：萜类（terpenes）、生物碱类（fumiquinazolines）、聚酮类（polyketides）、聚酯类（lactones）、醌类（quinones）和甾体类（steroids）,这些活性物质对促进药物的先导物质挖掘与开发具有重要意义。本文通过对文献和资料的查阅,总结了近年来篮状菌及其次级代谢物的研究开发进展,希望为后续研究和应用提供参考。     

地衣芽胞杆菌FJAT-4脂肽结构鉴定及其对尖孢镰刀菌的抑制作用

【目的】地衣芽胞杆菌FJAT-4产生的脂肽能够有效抑制尖孢镰刀菌的生长,本研究的目的在于探究地衣芽胞杆菌FJAT-4脂肽结构,分析培养基组分和培养温度对FJAT-4产抑菌脂肽的影响,阐述脂肽对尖孢镰刀菌的抑制作用,为菌株抑菌机理的阐释及其在枯萎病防治中的推广应用奠定基础。【方法】通过酸沉醇提法提取地衣芽胞杆菌FJAT-4产生的脂肽;利用液相色谱串联四极杆飞行时间质谱进行地衣芽胞杆菌FJAT-4脂肽组成分析及结构鉴定;以抑菌圈大小为指标评估地衣芽胞杆菌FJAT-4脂肽对尖孢镰刀菌的抑制效果;通过扫描电镜观察地衣芽胞杆菌FJAT-4粗脂肽对尖孢镰刀菌的抑制作用。【结果】地衣芽胞杆菌FJAT-4产生的抑菌脂肽由C_(17)fengycin A、C_(17)fengycin B、C_(17)fengycin B_2、C_(16)fengycin A衍生物、C_(16)fengycin B衍生物、C_(13)–C_(15)surfactin及C_(13)–C_(15)surfactin衍生物组成,其中C_(13)–C_(15) surfactin衍生物(m/z[M+Na]~+=1048.6/1062.6/1076.6)为新化合物。培养基成分不同对菌株FJAT-4脂肽组成影响较小,但温度对菌株FJAT-4产生抑菌脂肽的影响很大,该菌株在较低温度(20–25°C)下培养不产生脂肽,30–40°C下培养能产生抑菌脂肽,且高温有利于提高脂肽中surfactin的比例。该脂肽类物质对辣椒、番茄、香蕉和甜瓜尖孢镰刀菌等多种植物病原真菌均具有很好的抑制效果,且呈剂量依赖性。扫描电镜结果表明地衣芽胞杆菌FJAT-4所产的脂肽会严重影响辣椒、番茄、香蕉和甜瓜尖孢镰刀菌菌丝的正常生长,导致菌丝断裂变形、孢子变形或显著抑制了孢子的生长。【结论】地衣芽胞杆菌FJAT-4产生的抑菌脂肽为fengycin和surfactin类物质,该抑菌脂肽会致使尖孢镰刀菌菌丝体发育畸形,影响尖孢镰刀菌的正常生长。     

紫色红曲霉Mp-21胞内次级代谢产物的分离纯化与活性研究

[目的]紫色红曲霉(Monascus purpureus)Mp-21胞内次级代谢产物的分离纯化与活性研究.[方法]通过综合运用多种色谱分离方法对次级代谢产物进行分离纯化,最后通过多种图谱数据对化合物进行结构的解析与鉴定.对分离纯化得到的单体化合物进行抗氧化与降血糖相关酶抑制活性的测定.[结果]从紫色红曲霉Mp-21胞内...     

干旱胁迫对蒙古黄芪生长及根部次生代谢物含量的影响

以山西道地药材黄芪一年生幼苗为试验材料,设置常规水分条件(CK)、轻度干旱胁迫(A1)、中度干旱胁迫(A2)、重度干旱胁迫(A3)4个不同处理,研究土壤干旱胁迫对黄芪生长及生理的影响。结果表明:黄芪茎叶快速生长集中在出苗后80—120d,以后生长减缓;当茎叶枯萎时,根中生物量短期快速积累。与常规水分条件相比,干旱胁迫处理显著降低了黄芪苗高及茎叶生物量,但对抗氧化能力、根系生长及次生代谢物积累产生了不同的影响。轻度干旱胁迫下SOD、POD、CAT 3种抗氧化酶活性升高,丙二醛(MDA)含量和细胞膜透性降低,同时根长与根生物量增加、多糖与皂苷两种次生代谢物积累增多,黄芪药材的质量得到显著提高(P0.05);胁迫上升到中度、重度时,SOD酶活性逐渐降低,重度胁迫下低于对照,而POD及CAT酶活性、MDA含量、细胞膜透性均随胁迫增强而升高,相反,根长、根生物量、多糖与皂苷含量降低,导致黄芪药材的质量显著降低(P0.01)。综上表明,干旱胁迫下,SOD酶表现较为敏感,可能在清除活性氧中起主要作用;轻度水分胁迫能有效启动黄芪体内抗氧化酶系统和次生代谢,它们相互协作共同对抗胁迫对细胞产生的伤害,通过降低地上部分的生长,将营养物质优先运往根部,促进根产量及药材质量的提高。这一结论,可在黄芪多糖和皂苷次生代谢物定向培育的水分管理中加以利用。