小菜蛾血淋巴对玫烟色棒束孢入侵的生理防御反应

为了探讨小菜蛾Plutella xylostella血淋巴对玫烟色棒束孢Isaria fumosorosea的防御机制, 利用吉姆萨染色法在光镜下观察了小菜蛾4龄幼虫血细胞感染不同致病力玫烟色棒束孢后的免疫反应。结果表明： 玫烟色棒束孢的入侵可导致小菜蛾血细胞数量发生改变, 表现为入侵初期血细胞总数增加, 不同类型血细胞比例改变等。体表接种后8-45 h, 高致病力菌株PFCF-001处理的幼虫血细胞总数在24 h出现最高值6 250个/mm³, 而低致病力菌株PFCF-D58处理在36 h达到最高值3 000个/mm³, 比高致病力菌株处理滞后12 h。不同菌株处理下虫体参与防御反应的主要血细胞类型为浆血细胞和粒血细胞。小菜蛾幼虫血细胞在感菌初期能够产生粘附、吞噬、包被及形成结节等一系列防卫反应, 但最终无法抵挡高致病力菌株PFCF-001的侵染。结果说明小菜蛾幼虫血淋巴对玫烟色棒束孢的防御反应只有短暂的抑制作用, 不能从根本上清除、 消灭玫烟色棒束孢。     

玫烟色棒束孢(Isaria fumosorosea)侵染小菜蛾的表达谱分析

【背景】昆虫病原真菌对寄主的侵染是一个十分复杂的过程,是多基因共同作用的结果。玫烟色棒束孢(Isaria fumosorosea) IFCF01菌株对小菜蛾具有很高的致病力,然而有关玫烟色棒束孢对小菜蛾致病的相关基因少见报道。【目的】筛选玫烟色棒束孢侵染小菜蛾相关基因,为更好地利用玫烟色棒束孢防治小菜蛾提供基因靶点。【方法】采用第二代高通量测序技术RNA-Seq,对玫烟色棒束孢侵染小菜蛾2–3龄幼虫4、8、12、16、24、30、36 h的虫菌混合样品(处理组)及纯培养玫烟色棒束孢(对照组)进行测序分析并筛选差异表达基因,结合生物信息学方法分析差异基因涉及的功能模块和信号通路。【结果】玫烟色棒束孢侵染小菜蛾混合样品与纯培养玫烟色棒束孢对照组对比分析共获得28 384个差异基因,其中显著差异表达基因274个,上调表达118个,下调表达156个。筛选获得的显著差异表达基因,特别是上调表达基因可能与玫烟色棒束孢对小菜蛾的侵染有关。GO二级分类显示,差异表达基因能够注释到36个GO条目中,包含18个生物学过程、9个细胞组分和9个分子功能。KEGG通路分析显示共有171个差异表达基因(differentially expressed gene,DEG)注释到132个通路中,其中有66个DEG显著富集在14个通路中。这些显著差异表达基因中大部分为玫烟色棒束孢侵染过程中潜在致病毒力相关基因。【结论】本研究为筛选玫烟色棒束孢侵染小菜蛾致病相关基因提供重要数据库,也为阐明玫烟色棒束孢对小菜蛾的侵染机制提供基础。     

玫烟色棒束孢侵染小菜蛾的透射电镜观察

利用透射电镜观察了玫烟色棒束孢Isaria fumosorosea(=Paecilomyces fumosoroseus)对小菜蛾Plutella xylostella(L.)的侵染过程及菌体在虫体内的增殖方式。以浓度为1×107孢子/mL的孢子悬浮液接种小菜蛾4龄幼虫,在透射电镜下对虫体各部位的观察结果表明:接种后1h玫烟色棒束孢菌株EBCL03011的分生孢子开始萌芽,至4h可观察到附着孢的形成和穿透,接种后24h已普遍侵入体腔。玫烟色棒束孢在寄主表皮和体腔内,以菌丝段出芽生殖、菌丝分隔及菌丝段分隔3种方式大量增殖,主要以颗粒状的菌丝段在寄主体腔内扩散,菌丝段在穿透表皮和体腔内增殖过程中伴随着机械压力和酶的活动。     

两种表面活性剂对玫烟色棒束孢PF904菌株侵染小菜蛾幼虫的影响

[目的]在前期筛选试验的基础上,比较表面活性剂对玫烟色棒束孢Isaria fumosoroseus PF904菌株侵染小菜蛾Plutella xylostella 3龄幼虫的增效作用,获得可提高玫烟色棒束孢PF904防治效果的助剂.[方法]通过扫描电镜观察和室内致病力试验,测定喷施分别添加表面活性剂聚二甲基硅氧烷(OF...     

2株烟粉虱高致病力病原棒束孢菌株的毒力测定

烟粉虱(Bemisiatabaci)是世界性分布且危害严重的蔬菜花卉害虫.由于烟粉虱的抗药性及传统化学药剂施用潜在的负面影响,利用病原微生物、天敌昆虫等开展烟粉虱的生物防治一直是国内外学者们研究的重点与热点之一.本研究在室内条件下,分析了爪哇棒束孢(Isaria javanica)GZQ-1菌株和玫烟色棒束孢(Isariafumosorosea)YMS01菌株对烟粉虱(MEAM1隐种)不同虫态的致病力.结果表明,2种棒束孢昆虫病原真菌均能侵染烟粉虱各个龄期,且随着孢子浓度的升高,烟粉虱的死亡率不断上升;在1×10⁸孢子/mL时,2株棒束孢对烟粉虱2龄若虫的感染致死率分别达到92.68%和78.12%;此外,2株棒束孢菌株对2龄若虫的致病力回归方程分别为y=0.421x-1.665,y=0.33x-1.646, LC₅₀值分别为9.01×10³孢子/mL和9.74×10⁴孢子/mL, LT₅₀为3.05 d和4.56 d.综上所述,本研究所评价的2株棒束孢均对烟粉虱有较高的致病力...     

温湿度对玫烟色棒束孢IF‐1106菌株孢子萌发及对烟粉虱致病力的影响(英文)

B型烟粉虱Bemisia tabaci Gennadius是一种重要的世界性农业害虫。玫烟色棒束孢Isaria fumosorosea是防治烟粉虱的一种重要的虫生真菌。对不同温度(20、23、26、29、32℃)、不同湿度(53%、65%、75%、85%、95%)下玫烟色棒束孢IF‐1106菌株分生孢子萌发及其对烟粉虱的致病力进行了测定。结果表明:温度对孢子的萌发有显著影响,26℃时孢子萌发率最高。当相对湿度低于75%时,孢子不萌发或萌发率较低;当相对湿度为85%–95%时,孢子萌发率显著升高。26℃时,烟粉虱2龄若虫的累计死亡率最高。随着相对湿度增大,病菌的致病力增强。当相对湿度为53%–95%时,烟粉虱2龄若虫累计死亡率从54.55%增加到88.89%。玫烟色棒束孢的致病力与孢子萌发率呈正相关,但温度比相对湿度对其影响更明显。结果表明,玫烟色棒束孢IF‐1106菌株侵染烟粉虱的最佳条件是温度26℃和相对湿度大于85%。     

玫烟色棒束孢Pr1酶活力、Pr1酶基因表达量与其毒力的相关性

丝氨酸弹性凝乳蛋白酶Pr1是一类能高效降解昆虫体壁蛋白的重要酶,其活力与虫生真菌的毒力有很大的关系。探索玫烟色棒束孢不同菌株Pr1酶活力、Pr1蛋白酶基因表达量与毒力的相关性对该菌的应用具有重要的意义。文中采用专一性短肽底物Suc-Ala-Ala-Pro-Phe-pNA和荧光定量PCR分别测定了玫烟色棒束孢不同菌株的Pr1酶活和Pr1基因的表达量,并采用坡塔喷雾法测定了供试菌株对桃蚜的毒力。结果表明:不同供试菌株Pr1蛋白酶活力与其毒力的线性回归方程为y=3.64x+0.62,R~2=0.432,两者呈正相关;供试菌株Pr1酶活力、Pr1基因表达量与毒力的回归方程为y=0.236+10.833x_1–0.039x_2 (x_1=Pr1酶活力,x_2=Pr1基因表达量),R~2=0.568,说明线性拟合方程能很好地反映原始数据;序列相关系数D-W为2.444,在0.05水平上相关显著,表明Pr1酶活力、Pr1基因表达量对毒力有显著影响;VIF=12.705表明Pr1酶活力、Pr1基因表达量存在中度多重共线性。因此建议将Pr1蛋白酶的酶活力和Pr1基因表达量作为菌株毒力筛选时的重要指标。     

三株球孢白僵菌对栗实象甲幼虫的感染和致病力研究

为了明确球孢白僵菌Beauveria bassiana 3菌株TST05、FDB01、SYN01对栗实象甲老熟幼虫的感染、致死率、致死中时、以及胞外蛋白酶、几丁质酶、脂肪酶的活性与毒力的关系,本研究采用3个菌株的孢子悬浮液(1.0×108孢子/m L),浸虫法感染栗实象甲幼虫,统计连续8 d的校正死亡率;以栗实象甲幼虫的虫体作为菌株的唯一碳源制备液体培养基,测定培养过程中各菌株的脂肪酶、几丁质酶、类枯草杆菌蛋白酶(Pr1酶)连续8 d的酶活性变化。结果表明,球孢白僵菌3个菌株TST05、FDB01、SYN01感染栗实象甲幼虫后,1-4 d内表现出染病和死亡的症状,连续8 d累积校正死亡率分别为40%、44.4%、62.22%,菌株SYN01对栗实象甲的致死率最高,与其他两菌株的差异显著;菌株TST05、FDB01、SYN01的Pr1酶活性最大峰值分别为(175.56±0.7)U/m L、(172.74±2.32)U/m L、(195.71±5.41)U/m L。几丁质酶活性最大峰值分别为(12.58±0.58)U/m L、(13.06±1.16)U/m L、(15.12±0.32)U/m L。都是菌株SYN01的酶活性最大,而TST05和FDB01之间差异不显著;球孢白僵菌3个菌株的Pr1酶、几丁质酶、脂肪酶在8 d内的酶活性平均值与染菌幼虫8 d累积校正死亡率的线性回归方程分别为y=0.4641x+122.45(R2=0.8854)、y=0.034x+10.473(R2=0.9328)、y=0.0354x+2.4586(R2=0.1201),说明菌株的Pr1酶和几丁质酶活性与幼虫死亡率之间呈显著的线性相关,而菌株的脂肪酶活性与菌株对幼虫的致死率不具有线性关系。综合分析,菌株SYN01可以作为生物防治栗实象甲的病原菌种;Pr1酶与几丁质酶的活性可作为菌株的毒力因子。     

虫生真菌玫烟色棒束孢Pf9606抗逆性的研究

采用凹玻片悬滴法测定了玫烟色棒束孢在高温、紫外照射、紫外保护剂和杀菌剂等逆境胁迫下分生孢子的存活率。结果表明:玫烟色棒束孢Pf9606分生孢子在36～45 ℃高温下连续处理24 h后,该菌孢子几乎不能存活;36～45 ℃短时高温处理后,随温度的升高和处理时间的延长,孢子存活率明显降低;随紫外照射时间的延长,玫烟色棒束孢孢子存活率明显降低,当紫外照射50 s时,孢子存活率为55.33%,当照射时间延长为180 s时,孢子不能存活;不同浓度的抗坏血酸和高浓度的荧光素钠可提高玫烟色棒束孢抗紫外照射能力,抗坏血酸的理想浓度为0.2 mg/mL,荧光素钠的理想浓度为0.9 mg/mL,而不同浓度的刚果红和氧化锌对玫烟色棒束孢没有保护作用;玫烟色棒束孢与杀菌剂72%农用硫酸链霉素、70%代森联和58%甲霜灵锰锌混用后,对该菌孢子存活影响较小,不同浓度下孢子存活率均达85%以上,而常规浓度的氟吗·锰锌对玫烟色棒束孢孢子存活有较强的抑制作用。     

玫烟色棒束孢几丁质酶的转基因球孢白僵菌菌株的获得及其对马尾松毛虫的毒力增效作用

本文根据GenBank中已登录的蜡蚧蚧霉Lecanicillium lecanii,粉棒束孢Isaria farinosa,球孢白僵菌Beauveria bassiana和金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae的几丁质酶基因序列的同源性比较, 以它们高度保守的核苷酸序列设计一对引物,采用RT-PCR和3′/5′-RACE相结合的方法,首次从玫烟色棒束孢Isaria fumosorosea中克隆出几丁质酶Ifuchi1全长cDNA基因。其全序列长为1 542 bp,编码阅读框由1 275个核苷酸组成, 5′非翻译区（5′-UTR）与3′非翻译区（3′-UTR）分别为33个核苷酸和234个核苷酸。基因编码424个氨基酸, 信号肽长度为24个氨基酸, 成熟蛋白理论分子量为47.6 kDa,理论等电点为4.89。该蛋白可归于几丁质酶18族V类。运用制备芽生孢子转化法将Ifuchi1基因导入球孢白僵菌。最适产酶时间36 h条件下, 挑选的转基因菌株的几丁质酶活性相对于野生型菌株提高了86.2%;在对马尾松毛虫的生物测定中,在孢子浓度为1×10⁷个孢子/mL时,与野生型菌株Bb13相比,转基因菌株的致死中时间LT₅₀平均缩短了29%,同时死亡率提高了52.9%;野生型菌株和转基因菌株致死中浓度LC₅₀分别为4.71×10⁶ 个孢子/ mL和1.74×10⁶ 个孢子/ mL,降低了约1.7倍的剂量,故通过基因工程方法获得的转基因工程菌株显著地提高了球孢白僵菌的杀虫效率。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.