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苏云金杆菌对松墨天牛及松材线虫的毒力研究

徐金华  
【摘要】: 苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis)简称Bt,在形成芽孢的同时会在菌体的一端或两端形成蛋白晶体,这种蛋白晶体被称为杀虫晶体蛋白(insecticidal crystal proteins, ICPs)或δ-内毒素(delta-endotoxin)。因ICPs具有杀虫高效、广谱,对人畜无害等优点,Bt已广泛应用于害虫防治。 本研究对松墨天牛(Monochamus alternatus)进行了室内常年人工饲养;17个苏云金杆菌菌株对松墨天牛及松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)进行了室内毒力实验;研究并分析了毒力菌株生物学特性和伴孢晶体蛋白。初步得到以下结论: (1)通过饲养成功建立了稳定的实验种群,实现了室内常年人工饲养,保证了实验虫源的供应。说明该人工饲料是松墨天牛的成功饲料。明确了人工饲养条件下其各种生物学指标。 (2)对17个苏云金杆菌菌株的初筛,发现菌株RBT-200701、RBT-200702的孢晶混合物对松墨天牛的毒杀活性较高,对松墨天牛2~3龄幼虫的校正死亡率都大于70%;未死亡幼虫不能正常取食、蜕皮、生长。进一步测定发现菌株孢晶混合物在测定的浓度范围内(2000~125μg·g-1)和时间范围内(0~20d),其浓度的对数和松墨天牛的校正死亡率呈正相关,随时间延长杀虫效果提高。 (3)菌株RBT-200701、RBT-200702孢晶混合物对松墨天牛2~3龄幼虫引起的明显拒食现象,进而影响幼虫正常的生长发育,同样起到了阻碍害虫取食危害的作用。SDS-PAGE蛋白分析发现2个菌株的电泳图谱相同,都有2条明显的条带,分子量分别为65KD、140KD左右。 (4)菌株RBT-200701、RBT-200702形态特征基本相同,主要区别是营养细胞平均长度RBT-200702比RBT-200701大10μm左右;RBT-200702产生的伴孢晶体少数游离,主要是长方形,而RBT-200701产生的大多数游离,主要是菱形。 (5)菌株RBT-200701、RBT-200702最优发酵条件为30℃、pH7.2、200r·min~(-1)振荡培养36h。 (6)17个苏云金杆菌菌株对松材线虫的毒力测定表明菌株RBT-200701、020对松材线虫有明显毒杀作用,校正死亡率分别大于70%、80%。020菌株伴孢晶体蛋白24h、48h时对松材线虫的LC50分别为183.20μg·mL~(-1)、80.13μg·mL~(-1);RBT-200701菌株伴孢晶体蛋白24h、48h时对松材线虫的LC50分别为368.00μg·mL~(-1)、82.73μg·mL~(-1)。SDS-PAGE电泳分析发现2个菌株的电泳图谱不同,020有一条清晰的蛋白条带,分子量为90KD左右,RBT-200701有2条清晰的条带,分子量分别为65KD和140KD左右。


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