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昆虫病原线虫共生菌杀虫活性的研究

王欢  
【摘要】: 昆虫病原线虫共生细菌存在于昆虫病原线虫肠道内,二者互惠互生。该菌对昆虫有很强的致病力,特别是Bowen(1998)首次报道Photorhabdus luminescens的W-14菌株能产生对昆虫有胃毒活性和血腔活性的杀虫蛋白,引起了国际学者对共生细菌的关注,已成为国际研究热点。 本文从河北省内采集的斯氏线虫Steinernema sp.HB310、异小杆线虫Heterorhaditis sp.HB35、H.sp.HB89、H.sp.HB140共四个品系的昆虫病原线虫中,分离了124株共生菌菌株,生物测定结果表明,来自Steinernema sp.HB310线虫品系的共生菌胃毒毒力较高,对棉铃虫(Helicoverpa armigera)的生长有明显的抑制作用,平均体重抑制率可达96.30%,从这一品系的共生菌中选出高毒力菌株HB310-27,对其杀虫毒素进行了初步提取,杀虫毒素粗提物具有较高的胃毒活性,对棉铃虫的体重抑制率可达96.04%。 利用高毒力菌株对不同昆虫进行生物测定,结果表明高毒力菌株HB310-10、HB310-23对大蜡螟/Galleria mellonella)有较高血腔毒力,HB310-10的LC_(50)仅为10.19个细胞;HB310-19、HB310-27、HB310-37、HB310-59菌株对小菜蛾(Plutella xylostella)、菜粉蝶(Pieris rapae)幼虫均有很高胃毒毒力,HB310-59菌株72h可使小菜蛾的校正死亡率达100%,120h可使菜青虫的校正死亡率达100%;HB310-27、HB310-59菌株对粘虫(Mythimna separata)的生长有一定的抑制作用,平均体重抑制率可达50%左右;另外HB310-27菌株对玉米螟(Ostrinia nubilalis)、黄粉虫(Tenebrio molitor)幼虫均有一定的胃毒毒力,对玉米螟、黄粉虫的生长有明显的抑制作用,平均体重抑制率分别为83.06%、63.38%。 不同因素对杀虫活性的影响研究结果表明HB310品系昆虫病原线虫共生菌经50℃高温处理10min,日光照射1h、20W紫外灯照射60min杀虫活性仍很稳定。 昆虫病原线虫共生菌具有型态变异(phase variation)的特征,本研究对高毒力菌株的初生型(Ⅰ型)菌株和次生型(Ⅱ型)菌株的杀虫毒力进行了测定,结果表明:无论在胃毒毒力方面还是在血腔毒力方面,Ⅰ型菌的杀虫活性均明显高于Ⅱ型菌,在血腔毒力上的差异更为明显,Ⅱ型菌基本无血腔毒力。 根据HB310品系线虫的形态特点以及线虫杂交实验,对HB310品系线虫及其共生菌的分类地位进行了初步鉴定,HB310品系线虫与S.carpocapsae线虫品系杂交后能产生正常后代,初步认为同属一个种,与这一种线虫共生的细菌为Xenorhabdusnematophilus,其分类地位,还有待于进一步鉴定。


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