草地贪夜蛾高致病力绿僵菌菌株的筛选与鉴定

为获取对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda具有高致病力的生防真菌,从福建省不同地区分离得到8株寄主为鳞翅目和半翅目幼虫僵虫的绿僵菌Metarhizium,采用浸渍法测定了其对草地贪夜蛾2龄幼虫和蛹的致病力,并根据形态学和分子生物学方法对高致病力菌株进行种类鉴定。结果表明,8株绿僵菌菌株对草地贪夜蛾2龄幼虫和蛹均表现出不同程度的致病力,其中菌株FJMR2和FJXY7表现出较强的致病力。在5×107个/mL孢子浓度下,FJMR2和FJXY7对草地贪夜蛾2龄幼虫的致死率分别为88.76%和82.13%,对蛹的致死率分别为86.57%和84.00%;对草地贪夜蛾2龄幼虫的LT50分别为4.81 d和4.93 d,对蛹的LT50分别为4.94 d和4.83 d。经鉴定菌株FJMR2和FJXY7均为莱氏绿僵菌Metarhizium rileyi。本研究获得2株对草地贪夜蛾2龄幼虫和蛹具有高致病力的莱氏绿僵菌菌株,在草地贪夜蛾的生物防治中具有较大应用潜力。     

响应面设计优化莱氏绿僵菌SZCY固体发酵培养条件及致病力测定

【背景】莱氏绿僵菌(Metarhizium rileyi)对新入侵我国的草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)具有较强的致病力和田间流行性,因此具备深入开发的价值。【目的】优化莱氏绿僵菌SZCY固态发酵培养条件,测定所产分生孢子对草地贪夜蛾幼虫的毒力,为提高该菌株分生孢子规模化生产奠定基础。【方法】采用单因素试验确定了相对适宜的固态培养基,利用Box-Behnken响应面法优化该菌株的固态培养基和发酵参数,同时评价不同条件下该菌所产分生孢子对草地贪夜蛾幼虫的毒力。【结果】去颖稻谷(rice)为莱氏绿僵菌SZCY菌株固相产孢最佳载体。培养温度、光周期及酵母浸粉含量是影响莱氏绿僵菌SZCY固态发酵产孢量的主要因素。莱氏绿僵菌SZCY固态发酵最佳工艺参数为温度22.83℃、光周期18.68 h L:5.32 h D、酵母浸粉4.98 g/100 g,在此条件下,莱氏绿僵菌在去颖稻谷固态培养基上的产孢量为5.65×10¹⁰孢子/g,用其制备浓度为10⁷孢子/mL的孢子悬浮液,对草地贪夜蛾3龄幼虫的LT₅₀为3....     

球孢白僵菌Bb378菌株的分离、鉴定及对草地贪夜蛾的致病性研究

【目的】筛选出对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda高致病性的球孢白僵菌Bb378,并进一步研究菌株对玉米生长的影响及对草地贪夜蛾的驱避效果,为应用球孢白僵菌防治草地贪夜蛾奠定基础。【方法】分别用0.05%Tween-80水溶液和1×10⁴、1×10⁵、1×10⁶、1×10⁷和1×10⁸孢子/m L的球孢白僵菌孢子悬浮液接种草地贪夜蛾3龄幼虫,第3、7及14天后观察记录感染情况及死亡虫数;分别用浸种法、灌根法、叶面喷施法研究球孢白僵菌Bb378菌株对玉米的促生性及对草地贪夜蛾取食行为的影响。【结果】筛选出的高致病性菌株Bb378处理草地贪夜蛾3龄幼虫14 d后累计校正死亡率为48.61%,LC₅₀为1.11×10⁸孢子/m L。使用叶面喷施法接种,球孢白僵菌Bb378对玉米叶面积和鲜重的影响最大;使用灌根法和浸种法接种,Bb378菌株对株高的影响较为明显;当Bb378浓度为1×10⁷和1×10     

莱氏绿僵菌对斜纹夜蛾的致病力及生理效应

【目的】测定莱氏绿僵菌Metarhizium rileyi Nr5772菌株对斜纹夜蛾Spodoptera litura幼虫及蛹的致病能力,研究莱氏绿僵菌侵染后在寄主体内的发育及对寄主的生理效应,探讨莱氏绿僵菌的致病机制。【方法】采用浸渍法测定莱氏绿僵菌孢子对斜纹夜蛾3-6龄幼虫及蛹的致死中浓度(LC_(50))和致死中时(LT_(50))。采用微量注射法接种莱氏绿僵菌虫菌体,在不同时间后采集斜纹夜蛾幼虫血淋巴,在显微镜下检查虫菌体的数量、形态及寄主血细胞数量,并用酶标仪测定寄主血淋巴酚氧化酶(Phenoloxidase,PO)的活性。【结果】M.rileyi孢子对3龄斜纹夜蛾幼虫毒力最强,10 d后LC_(50)=3.12×10~6个孢子/mL,龄期越大,致病力越低;孢子浓度为5×10~9个/mL时,对3龄幼虫的致死速度最快,LT_(50)=4.55 d,致死速度随龄期的增大和浓度的降低逐渐减缓;M.rileyi孢子对蛹的致病力远低于对幼虫的致病力。注射接种虫菌体后,64 h内,虫菌体数量在寄主血腔中以幂函数的形式增长,寄主的血细胞数量没有明显的变化;在侵染初期(接种后44 h内),血淋巴PO活性正常;在侵染后期,虫菌体数量不再增加(55-64 h后),逐渐转化为菌丝体,并快速杀死寄主,PO活性受到抑制。【结论】莱氏绿僵菌Nr5772菌株对斜纹夜蛾幼虫有较强的致病力,应在害虫低龄期应用;莱氏绿僵菌在侵染初期对寄主血细胞和血淋巴PO无影响,后期则完全抑制PO活性。     

一株球孢白僵菌的分离鉴定及其对草地贪夜蛾的致病性

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J. E.Smith)是我国于2019年新发现的一种迁飞性重大害虫。为了寻找对草地贪夜蛾有高致病性的昆虫病原真菌,本实验对采自广东省广州市华南农业大学湿地的感菌稻黑蝽Scotinophara lurida若虫僵虫进行了室内分离培养,结合形态学和rDNA-ITS序列分析,采用浸虫法研究了该菌对草地贪夜蛾各龄幼虫的致病力。鉴定结果表明该病原真菌为球孢白僵菌Beauveria bassiana,编号为GZSL-1菌株。菌株GZSL-1可侵染草地贪夜蛾6个龄期的幼虫,随孢子浓度的升高,草地贪夜蛾幼虫感病死亡率增加,当浓度达到1×10~8孢子/mL时,1～3龄幼虫的累计校正死亡率皆为100%,4龄和5龄幼虫也达到57.47%和55.06%,6龄仅25.28%。接菌6 d后1～5龄幼虫的LC_(50)值分别为1.32×10~3、3.42×10~3、1.01×10~4、1.61×10~5和1.23×10~7孢子/mL。幼虫LT_(50)值随孢子悬浮液浓度增加而递减,在孢子浓度为1.0×10~4～1.0×10~8孢子/mL范围内,1龄、2龄和3龄幼虫的LT_(50)值分别为3.58～1.69 d、4.30～1.78 d和5.70～3.12 d;浓度为1.0×10~5～1.0×10~8孢子/mL时,对4龄幼虫的LT_(50)为5.45～4.85 d;浓度为1.0×10~7～1.0×10~8孢子/mL时,对5龄幼虫的LT_(50)为5.04～5.02 d。上述研究结果表明,鉴定的球孢白僵菌菌株GZSL-1对草地贪夜蛾幼虫具有较强致病性,可为草地贪夜蛾微生物防治提供候选菌种资源。     

绿僵菌MaFZ-13对橙带蓝尺蛾幼虫致病力及林间防治效果

【目的】橙带蓝尺蛾Milionia basalis近年来在我国南方地区严重危害罗汉松Podocarpusmacrophyllus和竹柏Podocarpus nagi,扩散蔓延速度快,造成了很大的损失。本研究旨在评估金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae MaFZ-13菌株对橙带蓝尺蛾幼虫的致病力,探寻橙带蓝尺蛾生物防治新资源。【方法】通过绿僵菌MaFZ-13不同浓度(1.0×10⁵~1.0×10⁹孢子/mL)孢子悬浮液接种橙带蓝尺蛾幼虫,运用时间-剂量-死亡率(TDM)模型对生物测定结果进行分析,同时通过林间喷施1.0×10⁸孢子/mL绿僵菌孢子悬浮液进行林间防治效果试验。【结果】橙带蓝尺蛾幼虫累计死亡率随着绿僵菌MaFZ-13孢子悬浮液孢子浓度的增加和接种时间的延长而增大。接种1.0×10⁹孢子/mL孢子悬浮液8 d后以及接种1.0×10⁸孢子/mL孢子悬浮液10 d后,幼虫死亡率均达到100%;接种1.0×10⁷孢子/mL孢子悬浮液15 d后幼虫死亡率为95.6%。应用TDM模型对生测数据进行分析,结果表明所建模型通过Hosmer-Lemeshow拟合异质性检验,并由模型估算出了该菌株对橙带蓝尺蛾幼虫的致死剂量和致死时间。绿僵菌MaFZ-13菌株接种4, 5, 6和7 d后的半致死剂量(LC₅₀)对数估计值分别为7.99, 7.12, 6.46和5.83。以1.0×10⁷, 1.0×10⁸和1.0×10⁹孢子/mL的孢子浓度接种时,绿僵菌MaFZ-13菌株对橙带蓝尺蛾幼虫的LT₅₀值分别为5.19,3.99和2.81 d。林间用1.0×10⁸孢子/mL绿僵菌孢子悬浮液喷洒9 d后橙带蓝尺蛾幼虫死亡率可达到85.8%,防治效果为85.05%。【结论】绿僵菌MaFZ-13对橙带蓝尺蛾幼虫具有较强的致病力,林间防治效果良好,具有较好的应用潜力。     

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...     

绿僵菌MaFZ-13对橙带蓝尺蛾幼虫致病力及林间防治效果

【目的】橙带蓝尺蛾Milionia basalis近年来在我国南方地区严重危害罗汉松Podocarpus macrophyllus和竹柏Podocarpus nagi,扩散蔓延速度快,造成了很大的损失。本研究旨在评估金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae MaFZ-13菌株对橙带蓝尺蛾幼虫的致病力,探寻橙带蓝尺蛾生物防治新资源。【方法】通过绿僵菌MaFZ-13不同浓度(1.0×10⁵～1.0×10⁹孢子/mL)孢子悬浮液接种橙带蓝尺蛾幼虫,运用时间-剂量-死亡率(TDM)模型对生物测定结果进行分析,同时通过林间喷施1.0×10⁸孢子/mL绿僵菌孢子悬浮液进行林间防治效果试验。【结果】橙带蓝尺蛾幼虫累计死亡率随着绿僵菌MaFZ-13孢子悬浮液孢子浓度的增加和接种时间的延长而增大。接种1.0×10⁹孢子/mL孢子悬浮液8 d后以及接种1.0×10⁸孢子/mL孢子悬浮液10 d后,幼虫死亡率均达到100%;接种1.0×10⁷孢子/mL孢子悬浮液...     

镉胁迫对草地贪夜蛾生长发育及松毛虫赤眼蜂寄生的影响

【目的】为探究镉胁迫对植食性昆虫草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda的影响以及是否通过“bottom-up”级联效应影响赤眼蜂Trichogramma的寄生能力。【方法】在室内调查了孵化24 h内的草地贪夜蛾幼虫取食添加了不同浓度(0,0.2和51.2 mg/kg)Cd²⁺的饲料后,草地贪夜蛾生长发育和繁殖力(单雌产卵量)和子一代卵内镉含量,并调查了松毛虫赤眼蜂T.dendrolimi成蜂对低浓度(0.2 mg/kg) Cd²⁺胁迫的草地贪夜蛾卵的寄生能力及偏好性。【结果】与对照(正常人工饲料)相比,人工饲料中0.2和51.2 mg/kg Cd²⁺均导致草地贪夜蛾幼虫历期显著延长、雌蛹重显著降低;高浓度(51.2 mg/kg)Cd²⁺处理下草地贪夜蛾的化蛹率、成虫羽化率、成虫寿命和单雌产卵量均显著降低;而低浓度(0.2 mg/kg)Cd²⁺处理下草地贪夜蛾的单雌产卵量略高于对照,且低浓度Cd²⁺胁迫下草地贪夜蛾卵的镉含量为1.03 mg/k...     

黄玛草蛉幼虫对草地贪夜蛾卵和低龄幼虫的捕食能力

【目的】明确本地优势天敌黄玛草蛉Mallada basalis对入侵我国的重大农业害虫草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda卵及低龄幼虫的捕食能力和生防潜力。【方法】在实验室条件下采用功能反应模型评价了黄玛草蛉2和3龄幼虫对草地贪夜蛾卵及1和2龄幼虫的捕食能力。【结果】黄玛草蛉幼虫对草地贪夜蛾卵和低龄幼虫的捕食量均随猎物密度的升高而增加,最后趋于捕食饱和状态,而其捕食率随猎物密度的升高而逐步下降,对不同发育阶段的草地贪夜蛾均表现为Ⅱ型功能反应。黄玛草蛉2龄幼虫对草地贪夜蛾卵及1和2龄幼虫的瞬时攻击率a分别为0.150, 0.084和0.094,处理时间Th分别为0.282, 0.333和0.519 h,理论日最大捕食量T/Th分别为85106粒、72072头和46.242头;黄玛草蛉3龄幼虫对草地贪夜蛾卵及1和2龄幼虫的瞬时攻击率分别为2.018, 0.288和0.259,处理时间分别为0.102, 0.311和0.375 h,理论日最大捕食量分别为235294粒、77170头和64000头。【结论】黄玛草蛉2和3龄幼虫对草地贪夜蛾卵和低龄幼虫均具较强的捕食能力,其中黄玛草蛉3龄幼虫比2龄幼虫具有更强的捕食效率。     

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.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism