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昆虫病原线虫致病性及其共生细菌代谢产物生物活性的研究

史向东  
【摘要】:本文以国外引进昆虫病原线虫异小杆线虫Heterorhabiditis bacteriophora为研究对象,通过生物测定,对该线虫的致病性,线虫-细菌-昆虫互作,共生菌的杀虫活性和抑菌活性进行了评价,并对其抗菌毒素理化特性进行了初步的研究。 通过对菜青虫Pieris rapae、大蜡螟Galleriamellonella、棉铃虫Helicoverpa.armigema的幼虫和松墨天牛Monochamus alternatus的成虫室内致病性试验,结果表明:该线虫是广谱性的昆虫寄生线虫,对四种害虫均有较强的致病性,菜青虫、大蜡螟、棉铃虫幼虫在24-48小时内即被致死,最高死亡率达90-100%;松墨天牛成虫则要在3-7天后才能被致死;线虫对不同种害虫显示出不同的敏感性,总的来说,室内的寄生效果是较稳定的。温度对昆虫病原线虫侵染天牛有很大影响,在20-30℃范围内,线虫具有较强的侵染率,但温度一旦低于20℃或超过30℃时,侵染率显著下降至20%以下。 对共生细菌的研究表明,在线虫体内只分离到Ⅰ型菌发光杆菌(Photorhabdus luminescens),Ⅱ型菌是Ⅰ型菌体外培养的转化型,Ⅰ型菌对大蜡螟具较强的致病力,10个细胞就能使大蜡螟致死;Ⅱ型菌无致病力。在受线虫侵染的大蜡螟体内,共生菌在72h后生长便趋于一种稳定状态,48h发现其对细菌Bacillus subtilis有抗菌活性,但未发现抗真菌活性;96h大蜡螟幼虫体内的一种G+肠杆细菌Enterococcus sp生长受到强烈抑制,此外在大蜡螟体内还分离到一种不受共生菌抑制的G-细菌。体外培养的共生菌发酵滤液,12h之前未发现抗菌活性,48小时抑菌圈半径达到最大值5.5mm,共生菌的发酵滤液对真菌(Botrytis cinerea)同样没有抗菌活性。发酵滤液的杀虫活性在48h之前,对大蜡螟血腔毒力较弱,但在72h后,毒力最强,能使幼虫全部致死。 对共生细菌毒素进行了初步的分离与提取,培养滤液经80%硫酸铵沉淀,透析,冷冻干燥后,其粗提物兼具抗细菌活性和杀虫活性,但不耐高温,40℃水浴处理后即失活,粗蛋白经分子筛Sephadex G-100层析柱洗脱,洗脱峰V具抑细菌活性,各洗脱峰未发现杀虫活性。 培养条件对共生菌发酵液抑菌和杀虫活性的影响研究结果表明,在NB培养液中,25℃、30℃时共生菌发酵滤液对大蜡螟的血腔毒力最强,转数对其影响甚微。A_2B_2、A_3B_2条件下共生菌的抑细菌活性最强,最大抑菌圈半径(平均)可达6.5mm。


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