粘质沙雷氏菌S-JS1与5种杀虫剂对灰飞虱的联合作用及该菌对灰飞虱相关酶活性的影响

为明确粘质沙雷氏菌Serratia marcescens S-JS1与杀虫剂对灰飞虱的联合作用,以及S-JS1对灰飞虱解毒酶和保护酶活性的影响,以灰飞虱3龄若虫为对象,采用喷雾法比较了S-JS1与5种杀虫剂 (螺虫乙酯、噻虫嗪、吡虫啉、啶虫脒和毒死蜱) 单用,以及菌、药混用对灰飞虱的杀虫活性,测定了灰飞虱取食经S-JS1处理的水稻后,虫体内羧酸酯酶 (CarE)、谷胱甘肽-S-转移酶 (GSTs)、过氧化物酶 (POD) 和超氧化物歧化酶 (SOD) 的活性变化。结果表明:粘质沙雷氏菌S-JS1分别与不同浓度杀虫剂混用,均可提高杀虫剂对灰飞虱的致死率。其中,109 cfu/mL的S-JS1与1.25 mg/L的噻虫嗪混用处理3 d,或与25 mg/L的螺虫乙酯混用处理5 d,灰飞虱的死亡率分别为65.58%和76.27%,均显著高于同浓度杀虫剂单用的处理 (噻虫嗪单用时致死率为44.24%,螺虫乙酯为49.22%),表现为增效作用 (χ2 > 3.84,实测死亡率 – 预期死亡率 > 0);其他各混用处理均为相加作用 (χ2 < 3.84)。灰飞虱取食经粘质沙雷氏菌处理的水稻苗后12和24 h,其CarE活性与对照组间无显著性差异,GSTs活性呈先降低后升高趋势,POD和SOD活性均低于对照组。研究表明,粘质沙雷氏菌S-JS1可能降低了灰飞虱对杀虫剂的抵抗力。本研究可为探索昆虫病原细菌与杀虫剂间的联合应用提供参考,为灰飞虱的有效防治提供新思路。     

广东省飞虱虫疠霉的初步研究

对在广东省昆虫病原真菌资源调查中发现的一种经常在褐飞虱种群中引发流行病的昆虫病原真菌进行了研究.经鉴定,该菌为飞虱虫疠霉(Pandora detphacis),并就其感染飞虱后对褐飞虱主要生化指标的影响以及该菌初生分生孢子萌发率进行了测定.为开发利用该菌防治褐飞虱提供科学依据.     

杀菌剂与吡虫啉混合配剂对褐飞虱种群增长的影响

褐飞虱Nilaparvata lugens Stål是亚洲国家水稻产区的主要害虫,其腹部脂肪体内存在大量类酵母共生菌（Yeast-like symbiotes,YLS）。YLS对褐飞虱的生长发育和繁殖起着至关重要的作用。以YLS为靶标,通过抑制褐飞虱体内YLS从而控制褐飞虱的发生必将是今后有效防治褐飞虱的新途径。前期研究表明,与单一的化学杀虫剂相比,杀虫剂和杀菌剂的混配制剂因能有效抑制褐飞虱体内YLS的数量从而导致褐飞虱更高的死亡率。本研究利用生命表和Morris-Watt数学模型分析了27%丰加霉素&四霉素P&四烯菌素B&四霉素A和75%肟菌酯&戊唑醇分别与吡虫啉的混合配剂对褐飞虱种群增长影响。结果表明,2种混合配剂处理后褐飞虱体内YLS的数量均明显下降,且褐飞虱种群增长指数显著低于吡虫啉处理组,混合配剂对褐飞虱的抑制作用主要表现在卵孵化期和成虫产卵期。本研究结果为褐飞虱防治提供了新的思路和方法。     

褐飞虱共生菌抗感吡虫啉菌株体内抗氧化酶活性的比较

在含不同浓度吡虫啉的综合马铃薯葡萄糖琼脂液体培养基中接种抗感吡虫啉褐飞虱共生菌菌株且培养2～6天后,通过测定抗吡虫啉菌株和敏感菌株的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)等活性,阐明抗感菌株在吡虫啉胁迫下体内抗氧化酶活性的变化.结果显示,抗吡虫啉菌株和敏感菌株三种抗氧化酶活性差异明显不同,抗性菌株的SOD、POD活性(极)显著高于敏感菌株,其中抗性菌株SOD活性比敏感菌株提高了45.89％～222.53％;抗性菌株的CAT活性与敏感菌株差异无明显规律性.说明褐飞虱共生菌对吡虫啉的抗药性与其体内SOD和POD的活性增强有关.     

抗褐飞虱兼抗白背飞虱水稻种质资源发掘

为了发掘出对褐飞虱生物型Ⅱ、孟加拉型及白背飞虱具有抗性的稻种资源供抗褐飞虱兼抗白背飞虱育种选用,采用苗期群体鉴定法对383份水稻种质资源进行了抗性鉴定。发掘出107份抗褐飞虱兼抗白背飞虱的稻种资源。其中,抗褐飞虱生物型Ⅱ兼抗白背飞虱的稻种资源58份,占抗性鉴定总数的15.14%;抗褐飞虱孟加拉型兼抗白背飞虱的稻种资源49份,占抗性鉴定总数的12.79%。本研究发掘的107份抗褐飞虱兼抗白背飞虱的稻种资源,在育种时可作为亲本选用。     

防治稻瘟病假单胞菌的筛选及效果评价

为筛选防治水稻稻瘟病的假单胞菌Pseudomonas,通过平板对峙试验从291株细菌中筛选获得对稻瘟病菌具有明显拮抗作用的菌株S149,对稻瘟病菌P131菌丝抑制率达到83.33%,发酵液和无菌上清液的抑制作用分别为67.39%和56.52%。16S rDNA序列分析显示,菌株S149与荧光假单胞菌P. fluorescens基因序列的同源性最高,结合形态观察,鉴定为荧光假单胞菌。对镰刀菌等10种植物病原菌有较明显拮抗作用,发酵液对稻瘟病菌分生孢子萌发和附着胞形成的抑制效果达到89%以上,无菌上清液对孢子萌发和附着胞形成的抑制作用达到81%以上。温室条件下对叶瘟的预防效果达到79.98%;田间试验结果证实对水稻幼苗有明显的促生效果,提高种子发芽7.15%、促进根长10.36%和增加株高10.33%;对叶瘟和穗颈瘟的田间防效分别达到73.32%和70.21%,与75%三环唑可湿性粉剂没有显著差异,与绿地康有显著差异。研究表明,荧光假单胞菌S149不仅可以用于防治水稻稻瘟病,而且可以促进水稻生长,具有较好的防治稻瘟病等多种真菌病害的应用潜力。     

水稻叶鞘3种氧化还原酶活性在褐飞虱胁迫中的变化

为阐明水稻抗褐飞虱的机制,分析了褐飞虱为害对感、抗虫水稻品种叶鞘中3种保护酶活性的影响。采用苗期群体接虫方法对水稻品种进行抗性鉴定,在此基础上测定了褐飞虱为害前后水稻叶鞘中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性。受褐飞虱为害后,抗虫和感虫品种叶鞘中SOD活性均上升,表明无论是抗性植株还是感性植株在清除超氧阴离子自由基方面都具有较强的能力;POD活性在抗虫品种中下降,而在感虫品种中增加,表明抗性品种较感性品种具有更强的酶促抗氧化性能,从而对褐飞虱胁迫具有更强的适应能力。CAT活性在抗虫品种中增加,而在感虫品种中大幅下降,这与其对褐飞虱抗性弱密切相关。     

五味子内生拮抗细菌的筛选与鉴定

从健康五味子植株根内共获得322株内生细菌,通过平板扩散对峙试验,结果表明,28个菌株对五味子茎基腐病菌具有拮抗性,占菌株总数的8.7%;22个菌株对人参锈腐病菌具有拮抗性,占菌株总数的6.8%;24个菌株对穿山龙黑斑病菌具有拮抗性,占菌株总数的7.5%。以上拮抗细菌中,有3种抑菌效果明显,抑菌圈半径达到10 mm以上,其编号分别为Wr082、Wr096、Wr153。对这3株拮抗菌进一步进行了形态和培养特性观察及16S rDNA序列测定,将菌Wr082鉴定为类黄假单胞菌（Pseudomonas synxantha）,菌株Wr153鉴定为蒙氏假单胞菌（P. monteilii）,菌株Wr096鉴定为葛氏沙雷氏菌（Serratia grimesii）。     

褐飞虱内共生菌研究进展

褐飞虱Nilaparvata lugens是我国及东南亚地区水稻上的主要害虫,其体内存在的大量共生菌是褐飞虱生物防治中尚未开发的一类重要微生物资源。褐飞虱内共生菌种类丰富多样,目前研究主要集中于其初级共生真菌——类酵母共生菌（yeast-like symbiotes,YLS）和2类次级共生细菌——沃尔巴克氏体Wolbachia和杀雄菌Arsenophonus。早期关于褐飞虱内共生菌的分离及种类鉴定主要采用体外离体培养、克隆文库构建以及PCR-变性梯度凝胶电泳等传统技术。近年来,宏基因组和高通量测序技术的应用极大拓展了褐飞虱内共生菌种类多样性研究的深度。内共生菌不仅参与褐飞虱的营养代谢,为宿主提供氨基酸、维生素和甾醇等必需营养物质以满足宿主正常的生长发育和繁殖,同时还可以介导宿主的致害性变异、抗药性产生和病原物防御等生理过程。鉴于内共生菌在褐飞虱生长发育及环境适应过程中的重要作用,利用内共生菌对褐飞虱进行生物防控已成为目前研究的一大热点,并展现出良好的应用前景。该文对褐飞虱内共生菌的主要种类及其生物学特性进行介绍,对其分离鉴定技术和多样性分析技术进行总结,并对褐飞虱内共生菌的生物学功能进...     

运用电激转化技术构建杀虫工程菌

将苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis)内毒素杀虫蛋白基因(简称Bt基因)导入荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens),创建新型微生物农药,在国外已有产品试销。在国内,也已引起广泛重视。本实验室曾运用转座子接合转移技术,将Bt基因导入对小麦全蚀病防治效果显著、并有促进植物生长作用的荧光假单胞菌P303菌株中,构建了兼有杀虫防病作用的工程菌。此后,又运用电激转化技术将带有Bt基因的重组质粒转入P303菌株中,获得了具有杀虫活性的PT410、PT415等工程菌株。     

长翅型与短翅型褐飞虱对杀虫剂的敏感性比较

采用稻苗浸渍法测定了长、短翅型褐飞虱对烯啶虫胺、环氧虫啶、呋虫胺、噻虫嗪、噻虫胺、吡虫啉、毒死蜱、敌敌畏、噻嗪酮、异丙威、吡蚜酮和醚菊酯的敏感性，并对其体内解毒酶活力进行了比较分析。结果表明:长翅型与短翅型褐飞虱若虫对新烟碱类杀虫剂呋虫胺、噻虫嗪、噻虫胺和吡虫啉的敏感性存在显著差异，长翅型比短翅型更敏感；相反，对于有机磷类杀虫剂毒死蜱，短翅型褐飞虱则更敏感；2种生物型对烯啶虫胺、环氧虫啶、敌敌畏、噻嗪酮、异丙威、吡蚜酮和醚菊酯的敏感性无显著差异。解毒酶相对比活力测定结果表明，长翅型褐飞虱若虫酯酶比活力显著高于短翅型，细胞色素P450单加氧酶比活力显著低于短翅型，而谷胱甘肽S-转移酶比活力无显著性差异。本研究结果可为褐飞虱的有效防控提供科学参考。     

六种植物精油对褐飞虱和稻虱缨小蜂行为的影响

为研发基于植物精油的褐飞虱Nilaparvata lugens驱避剂和稻虱缨小蜂Anagrus nilaparvatae引诱剂,利用嗅觉仪测试了6种植物精油在不同浓度下对褐飞虱和稻虱缨小蜂的行为反应。结果表明,6种植物精油对褐飞虱和稻虱缨小蜂行为的影响具有种类差异性,不同植物精油对昆虫的行为影响有较大差异。此外,褐飞虱和稻虱缨小蜂对植物精油的嗅觉反应还与精油浓度有关,精油浓度范围在100～5 000 mg/L时,山楂油、白木香油、金银花油、肉桂油和鱼腥草油对褐飞虱雌成虫表现出明显的趋避效果,其中山楂油和金银花油的驱避效果最好,二者在100、500、1 000和5 000 mg/L这4个浓度下均能显著驱避褐飞虱。0.1 mg/L和1 mg/L浓度的山楂油、0.1 mg/L浓度的白木香油和1 mg/L浓度的丁香花蕾油对稻虱缨小蜂雌成虫有较强的吸引力。较高浓度10 mg/L的鱼腥草油对稻虱缨小蜂有明显的驱避性。表明植物精油可以明显地影响褐飞虱和稻虱缨小蜂的行为,可作为行为调控物在"推-拉"策略中防控褐飞虱。     

海洋生境贝莱斯芽孢杆菌TCS001的鉴定及抑真菌活性

为研究海洋生境芽孢杆菌TCS001的分类地位和抑菌活性,通过形态和生理生化特征观察,并结合gyrA序列同源性分析对菌株进行了鉴定;通过平板对峙培养法测定了菌株TCS001对多种植物病原真菌的抑菌谱;采用菌丝生长速率法和凹玻片法,测定了不同浓度TCS001菌株发酵滤液对靶标菌黄瓜灰霉病菌Botrytis cinerea菌丝生长和孢子萌发的影响。结果显示:该菌株为贝莱斯芽孢杆菌Bacillus velezensis,其对6种供试病原菌均有一定的抑制效果,其中对黄瓜灰霉病菌的抑制率最高,达87.66%。不同稀释倍数下,TCS001发酵滤液对黄瓜灰霉病菌均有一定的抑制作用,其中,稀释5倍时对菌丝生长和孢子萌发的抑制率最高,分别为96.24%和98.05%,稀释20倍时抑制率也均达90%以上。形态学观察发现,TCS001发酵滤液可导致黄瓜灰霉病菌孢子萌发芽管中间或顶端膨大畸形。研究表明,海洋生境贝莱斯芽孢杆菌TCS001极具开发为微生物农药的潜能。     

山蒟中脂肪链酰胺类化合物的分离及杀虫活性

采用提取、萃取及柱层析等方法,从山蒟Piper hancei Maxim甲醇提取物的石油醚和氯仿萃取相中分离到6个脂肪链酰胺类化合物,通过核磁共振、质谱并结合相关文献比对,其结构被分别鉴定为已知化合物chingchengenamide A( C1 )、N-异丁基-反-2-反-4-癸二烯酰胺( C2 )、假荜拨酰胺A( C3 )、荜茇宁( C4 )、N-p-香豆酰酪胺( C5 )和N-反式-阿魏酰酪胺( C6 ),其中 C1 为首次从山蒟中获得。利用幼虫浸液法测试了各化合物对白纹伊蚊Aedes albopictus和致倦库蚊Culex pipiens quinquefasciatus幼虫的12 h杀虫活性。结果表明:在20 mg/L下,化合物 C1 对白纹伊蚊的杀虫活性较高,其校正死亡率为100%,LC₅₀值为5.37 mg/L;化合物 C1 、 C2 、 C3 和 C4 对致倦库蚊的杀虫活性较高,20 mg/L下的校正死亡率分别为100%、88.5%、100%和100%,LC₅₀值分别为1.03、9.68、3.08和2.87 mg/L。     

一株对桃蚜有高致病性球孢白僵菌的分离、筛选与鉴定

为筛选出对桃蚜Myzus persicae具有高致病性的生防真菌,以从陕西省秦岭原始森林采集到的鳞翅目僵虫虫体中分离获得的5株真菌为研究对象,测定其对桃蚜的致病性并筛选出高致病性菌株表现最佳杀蚜活性时的孢子悬浮液浓度,同时结合形态学及18S rDNA和ITS-rDNA序列分析对致病性最高的病原菌进行鉴定。结果显示,从5株菌株中初步筛选出1株高致病性菌株BQ-63,处理7 d后桃蚜的死亡率为80.33%,校正死亡率为81.58%,僵虫率也达到最高,为80.78%;当菌株BQ-63的孢子浓度为108个/mL时,对桃蚜的致病性达到最高,处理7 d后死亡率为89.53%,校正死亡率为90.10%,僵虫率为89.84%;通过形态学和分子生物学鉴定,确定菌株BQ-63为球孢白僵菌Beauveria bassiana。表明菌株BQ-63对桃蚜具有高致病性,可作为生防真菌进行进一步的研究。     

褐飞虱化学感受蛋白基因克隆与信号肽活性鉴定

为科学利用化学感受蛋白（chemosensory protein,CSP）绿色防控褐飞虱Nilaparvata lugens,采用同源序列比对和基因克隆对褐飞虱CSP基因进行鉴定,利用基因组分析其CSP基因簇,通过酵母信号肽分泌验证系统验证褐飞虱CSP信号肽的活性。结果显示,共克隆了15个褐飞虱CSP基因,其中有4个CSP基因为新鉴定到的;共发现了2个CSP基因簇,均位于褐飞虱2号染色体上;14个CSP的N末端序列有较强的信号肽分泌活性,其中11个活性序列与SignalP-4.1预测的序列一致,另外3个CSP的活性序列比SignalP-4.1预测的序列长。     

苹果树腐烂病内生拮抗放线菌A-2的鉴定及其活性评价

以苹果树腐烂病菌Valsa mali为靶标菌,从健康苹果树枝条中获得一株高效内生放线菌A-2。采用生长速率法、对峙培养法和玻片法测定了菌株A-2的抑菌谱及对苹果树腐烂病菌菌丝生长和孢子萌发的影响;利用离体枝条烫伤接种法测定了菌株A-2对腐烂病的防治效果。结果表明:A-2发酵滤液对腐烂病菌的抑制率达90%以上,对其他9种常见的植物病原真菌也具有良好的拮抗作用;菌株A-2可导致腐烂病菌菌丝畸形、分支增多和局部膨大;不同稀释倍数的A-2发酵滤液对苹果离体枝条腐烂病均有明显的防效,接种病原菌前后24 h和同时施用500倍发酵滤液的防效均达70%以上。根据培养特征、生理生化特性和16S rDNA 序列分析,将菌株A-2鉴定为卡伍尔链霉菌Streptomyces cavourensis。     

水稻锯齿叶矮缩病毒对褐飞虱生长发育和生殖的影响

为明确水稻锯齿叶矮缩病毒（rice ragged stunt virus,RRSV）对褐飞虱Nilaparvata lugens生长发育和生殖的影响,分别比较带毒褐飞虱与未带毒褐飞虱的若虫发育历期、成虫寿命、性比、翅型及产卵量,并利用实时荧光定量PCR（real-time quantitative PCR,RT-qPCR）技术分析RRSV侵染后褐飞虱体内卵黄原蛋白（vitellogenin,Vg）与其受体（vitellogenin receptor,VgR）以及海藻糖代谢途径中相关基因表达量的情况。结果显示,带毒褐飞虱的若虫历期显著高于未带毒褐飞虱的若虫历期,分别为17.56 d和15.90 d;带毒褐飞虱的成虫寿命、雌虫比例和短翅比例均高于未带毒褐飞虱的,但两者间均无显著差异;带毒褐飞虱较未带毒褐飞虱单雌日产卵量显著提升,分别为11.26粒和6.45粒;带毒褐飞虱的Vg、VgR和海藻糖转运蛋白基因（trehalose transporter,TRET）表达量均显著高于未带毒褐飞虱的。表明RRSV侵染会显著延长褐飞虱若虫发育历期,同时可能通过上调Vg、VgR以及TRET的表达量以促进褐飞虱生殖。     

白僵菌及其伴生菌发酵液对线虫的毒力研究

采用发酵液浸没法,以4种线虫作为靶标,对6株白僵菌、7株伴生菌菌株进行了杀线虫活性筛选,以期获得新的、高效的杀线虫生防菌资源。其中:处理24 h对南方根结线虫Meloidogyne incognita 2龄幼虫及大豆胞囊线虫Heterodera glycines 2龄幼虫校正死亡率均达80%以上的菌株仅有白僵菌Snef2598及伴生菌Snef5;供试菌株对水稻干尖线虫Aphelenchoides besseyi的毒力均较低,其中仅有1株白僵菌校正死亡率达到40%以上。处理48 h对南方根结线虫2龄幼虫校正死亡率达90%以上的菌株有白僵菌4株和伴生菌5株;对大豆胞囊线虫2龄幼虫校正死亡率超过90%的菌株有白僵菌3株和伴生菌1株;供试菌株对水稻干尖线虫毒力均较低,校正死亡率达60%以上的菌株有白僵菌3株和伴生菌2株;几乎所有供试菌株,对小杆线虫Caenorhabditis sp.的毒力均很高,处理24 h及48 h的校正死亡率均达97%以上,且被杀死的小杆线虫体壁以及虫体内部物质均被不同程度地消解。研究表明,球孢白僵菌菌株Snef2598及其伴生菌菌株Snef5对4种靶标线虫的毒力均较好,具有进一步研究的价值。     

牛筋草内生菌砖红链霉菌CSF09杀虫成分鉴定及活性初步研究

为了从微生物中筛选天然杀虫活性化合物,从牛筋草中分离到1株具有杀虫活性的内生放线菌砖红链霉菌Streptomyces lateritius CSF09。采用大孔吸附树脂提取和硅胶柱层析技术,从CSF09菌株发酵液中分离到1个杀虫活性成分,通过质谱和核磁共振波谱鉴定了其化学结构,并初步测定了该化合物对3龄粘虫幼虫和家蝇成虫的杀虫活性。结果表明:该菌株发酵液中的杀虫活性成分为4-甲氧基水杨醛,发酵单位约为13 mg/L;4-甲氧基水杨醛对家蝇和粘虫均表现出一定的触杀活性,其中对家蝇的LD50值为1.51 μg/头,对粘虫毒力较弱,以10 μg/头剂量处理时校正死亡率仅为36.6%;4-甲氧基水杨醛杀虫活性的突出特性是作用迅速,其击倒中时（KT50）大多在5 min以内。研究表明,4-甲氧基水杨醛具有一定的卫生杀虫剂开发应用潜力。