嗜线虫致病杆菌HB310菌株对东亚飞蝗杀虫活性的研究

作者:袁景;李敏;张丽娜;王晓洁;臧昊明;任莉鑫;王勤英;南宫自艳 刊名:中国植保导刊 上传者:李辉

【摘要】采用叶片浸渍法测定了嗜线虫致病杆菌(Xenorhabdusnematophila)HB310菌株对不同龄期东亚飞蝗蝗蝻(若虫)的口服胃毒活性;结果表明;菌液与细胞在相同浓度条件下对2龄和4龄蝗蝻杀虫活性无显著差异;但明显高于上清液活性(P<0.05);在高浓度(2.24×10~6cfu/mL)条件下;菌液和细胞对东亚飞蝗成虫致病力无差异;但随着浓度降低;菌液的活性明显高于细胞和上清液;且东亚飞蝗龄期越小敏感性越强;该菌株不同分子量胞内蛋白粗提物对不同龄期东亚飞蝗蝗蝻均具有很好的胃毒活性;其中;30kDa蛋白粗提物饲喂处理96h后;不同龄期东亚飞蝗蝗蝻的死亡率均达到90%以上;

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东亚飞蝗(Locusta migratoria manilensis)属直翅目(Orthoptera)斑翅蝗科(Oedipodidae),是农业上重要的迁飞性害虫,喜食小麦、玉米、高粱、粟、水稻和稗等多种禾本科植物。东亚飞蝗大发生时可以造成大范围作物受害,严重发生时把成片农作物吃成光秆,对农业生产造成很大威胁[1]。目前,国内外控制蝗灾的策略主要有可持续防治和应急防治两大方面,在蝗虫大发生时依然主要依靠化学防治。长期依赖化学农药治蝗产生了抗药性、环境污染、破坏生态平衡等一系列问题[2]。因此,人们一直在探索其他方法防治蝗虫,其中,生物防治尤其是昆虫病原微生物的开发利用在蝗虫防治工作中表现出很好的应用前景[3-4]。昆虫病原线虫对多种农林害虫均具有很好的防治效果[5]。目前,昆虫病原线虫共生菌应用较为广泛的有致病杆菌属(Xenorhabdus sp.)和光杆状菌属(Photorhabdus sp.)两个属,分别与斯氏线虫属(Steinernema sp.)和异小杆线虫属(Heterorhabditissp.)共生,均属肠杆科(Enterobacteriaceae)革兰氏阴性细菌[6-7]。在自然条件下,昆虫病原线虫作为载体将共生菌运送到寄主昆虫的血腔内,共生菌在寄主昆虫的血腔内大量繁殖,在48 h内就能杀死昆虫,其后,线虫在死虫体内生长繁殖[8]。近年来,人们陆续发现多个昆虫共生菌菌株所产生的高分子量蛋白毒素具有很高的胃毒杀虫活性,且杀虫谱较广,包括鳞翅目、鞘翅目、膜翅目等多种昆虫[9]。Mahar等人曾报道嗜线虫致病杆菌(X. nemato-phila)和发光杆菌(P. luminescens)的菌液及其代谢物对沙漠蝗(Schistocerca gregaria)具有很好的胃毒活性[10]。张园等人测定了多种昆虫病原线虫共生菌菌株对东亚飞蝗(L. migratoria manilensis)4龄蝗蝻的杀虫活性。其中,嗜线虫致病杆菌(X.nematophila) HB310(X. n HB310)菌株对其活性最高,并且还发现该菌株对东亚飞蝗具有明显的拒食活性[11]。本试验以嗜线虫致病杆菌(X. nematophila)HB310菌株为研究对象,研究其菌液、细胞和上清液对东亚飞蝗蝗蝻的口服胃毒活性,旨在探讨嗜线虫致病杆菌(X. nematophila)HB310菌株各组分对寄主昆虫东亚飞蝗杀虫活性的差异,以期为防治东亚飞蝗提供理论基础。1材料与方法1.1供试材料供试东亚飞蝗(L. migratoria manilensis)虫卵来自河北省保定市安新县,在养虫室内种植玉米苗,饲养至所需虫态。供试菌株为嗜线虫致病杆菌HB310菌株(X. n HB310),由河北农业大学害虫微生物防治实验室提供。供试培养基为NBTA培养基[营养琼脂45 g,溴百里酚蓝(BTB)0.025 g,氯化三苯基四氮唑(TTC)0.04 g,水1 000 mL,pH 7.2~7.4]、牛肉汤培养基(牛肉蛋白胨10 g,牛肉膏3 g,氯化钠5 g,水1 000 mL,pH 7.2~7.4)和NA培养基(蛋白胨10 g,牛肉粉3 g,氯化钠5 g,琼脂15 g,水1 000 mL,pH 7.2~7.4)。1.2 HB310菌液及其不同组分的制备1.2.1 HB310菌株菌液的制备将HB310菌株划线于NBTA培养基平板上,在28℃培养36~48 h,挑取Ⅰ型菌单菌落接入20 mL牛肉汤培养基中,置于28℃、200 r/min振荡培养过夜,再按1%接菌量转接于200 mL/500 mL

参考文献

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