斯氏线虫-致病杆菌共生体侵染昆虫的生物标志物

昆虫病原线虫是一类专性侵染和寄生昆虫的病原线虫,是非常重要的生防资源。斯氏线虫属Steinernema和致病杆菌属Xenorhabdus通过形成共生体在侵染昆虫过程中共同完成生活史,其中致病杆菌释放效应物质引发昆虫败血症是其重要机制。该文对斯氏线虫-致病杆菌共生体的侵染策略和在侵染过程中产生的免疫调节因子、释放的毒素蛋白和活性代谢物进行概述,其中,苯乙酰胺作为免疫抑制因子促进自身定殖,脂多糖作为内毒素引起寄主血细胞裂解,Tc毒素蛋白作为外毒素导致寄主中肠上皮细胞溶解,活性代谢产物如xenematides、fabclavine和PAX肽等具有抑菌、诱导细胞凋亡等活性。而斯氏线虫本身也能够产生表皮/分泌蛋白来抑制寄主免疫,与共生菌协同致死寄主。因此,通过对斯氏线虫-致病杆菌共生体产生的致病物质进行汇总分析,为研究昆虫病原线虫致病机制提供理论参考,同时也为新型绿色杀虫剂的开发和应用提供证据支持。     

植物寄生线虫效应蛋白调控寄主防卫反应分子机制研究进展

 在植物寄生线虫与寄主互作过程中,线虫分泌器官如食道腺细胞分泌的效应蛋白在寄主细胞壁修饰和调控寄主免疫反应以及取食位点形成和维护中发挥着关键作用。解析植物寄生线虫关键效应蛋白的功能及其与寄主互作机制将为探索植物寄生线虫防控新策略提供重要的理论基础。本文从效应蛋白降解寄主细胞壁、调控寄主基础免疫反应、诱导免疫反应机制和介导翻译后修饰调控寄主免疫反应以及植物激素代谢途径的调控机制等方面进行了概述。     

植物寄生线虫效应蛋白调控寄主防卫反应分子机制研究进展

 在植物寄生线虫与寄主互作过程中,线虫分泌器官如食道腺细胞分泌的效应蛋白在寄主细胞壁修饰和调控寄主免疫反应以及取食位点形成和维护中发挥着关键作用。解析植物寄生线虫关键效应蛋白的功能及其与寄主互作机制将为探索植物寄生线虫防控新策略提供重要的理论基础。本文从效应蛋白降解寄主细胞壁、调控寄主基础免疫反应、诱导免疫反应机制和介导翻译后修饰调控寄主免疫反应以及植物激素代谢途径的调控机制等方面进行了概述。     

利用昆虫病原线虫防治蔗扁蛾的研究

通过应用昆虫病原线虫斯氏线虫属小卷蛾线虫的Agriotos、Beijing和CB163个品系,格氏线虫的NC34品系,以及异小杆线虫属嗜菌异小杆线虫的E67品系对蔗扁蛾进行室内及田间防治试验。结果表明:小卷蛾线虫Agriotos和Beijing2个品系对蔗扁蛾幼虫具有明显的防治效果。应用注射法将含侵染期线虫1000～2000条/ml线虫悬浮液约200ml注入巴西木受害部位表皮下,5d后防治效果达7363%。     

稻曲病菌Six1类效应蛋白UvSix1-1的功能研究

 稻曲病菌在侵染过程中会分泌大量的效应蛋白来帮助其侵染。本研究鉴定到一个稻曲病菌效应蛋白UvSix1-1,同源序列比对及系统发育分析发现其具有Six1蛋白保守的氨基酸位点,并与多个病原菌中的Six1蛋白具有同源性。进一步研究发现UvSix1-1可以抑制Bax、XEG1和INF1引起的烟草叶片细胞坏死,并且其预测的信号肽区域具有分泌功能,在烟草上瞬时表达UvSix1-1可以促进辣椒疫霉的定殖。对不同稻曲菌株中的序列进行分析,没有发现序列多态性,说明该基因非常保守。以上研究结果表明,UvSix1-1在病原菌侵染过程中发挥作用,研究结果为稻曲病菌效应蛋白的研究提供参考。     

松材线虫体前端特异cDNA文库的构建及细胞壁松弛蛋白基因的克隆与初步分析

 本研究将松材线虫切割为包括食道腺、分泌孔和头感器的体前端以及包括肠道的体后端,通过改进的固相杂交方法进行消减杂交,构建了松材线虫体前端的特异cDNA文库,利用该文库并结合RACE技术获得了松材线虫细胞壁松弛蛋白基因的全长cDNA。该基因编码149个氨基酸,经过比对发现其翻译产物与马铃薯金线虫EXPB1、EXPB2蛋白有46%和42%的相似性,与南方根结线虫的推定无毒基因蛋白(CAC27774.1)有39%的相似性,该基因产物可能在侵染过程中起着软化寄主细胞壁的作用,但具体功能有待进一步研究。     

昆虫病原线虫共生菌胞内外蛋白的提取及杀虫活性比较

通过超声波破碎、硫酸铵盐析等方法从10株昆虫病原线虫共生菌的发酵液中分离出各菌株的胞内和胞外蛋白,测定各蛋白样品含量及其对棉铃虫初孵幼虫的生长抑制毒性,并用Native-PAGE和SDS-PAGE对各粗蛋白组分进行初步分析。结果表明有7个菌株的胞内和胞外蛋白对棉铃虫初孵幼虫生长均显示出不同程度的抑制生长活性。其中以嗜线虫致病杆菌3个菌株CB6、All和Bw活性最强,其胞内蛋白的活性分别达97.1%、97.9%、97.2%,胞外蛋白分别达95.8%9、6.3%、88.6%。不同菌株胞内胞外蛋白产量各不相同。电泳图谱表明,不同菌株间及同一菌株胞内胞外蛋白有差异,但近缘菌株相似。     

利用酵母双杂交筛选与致病疫霉菌效应蛋白PITG_07586互作的寄主蛋白

 致病疫霉是引起马铃薯晚疫病的病原菌,其分泌的效应蛋白是侵染寄主的重要毒力因子。本研究在致病疫霉转录组中筛选到一个侵染早期表达的效应蛋白基因PITG_07586(GenBank:XM_002904522.1)。该基因全长447 bp,其编码蛋白包含1个信号肽,1个核定位信号序列(RRRRKRRKKKK)。在本氏烟草中,瞬时表达该基因显著促进病原菌侵染。亚细胞定位表明GFP-PITG_07586定位在细胞核中。利用酵母双杂交技术并以PITG_07586为诱饵筛选马铃薯cDNA文库,最终获得3个靶标蛋白。经序列比对分析,这3个靶标蛋白分别是马铃薯POM30蛋白、电压依赖阴离子通道蛋白VDAC以及SRC2类蛋白。研究结果为致病疫霉菌效应蛋白PITG_07586及其靶标蛋白如何调控植物免疫提供重要依据。     

格氏线虫侵染日本血吸虫中间寄主钉螺的初步试验

钉螺是日本血吸虫的唯一中间寄主。室内试验:Steinernema glaseri(格氏线虫),S.feltiae,S.bibionis,Heterorhabditis heliothidis和H.heliothidis T327五种线虫均能侵染和杀死钉螺。对格氏线虫作了进一步研究,每平方厘米土面用格氏线虫300、200和100条,钉螺死亡率分别为97.5％、92％和47％,死亡率与格氏线虫用量成正比。线虫能在螺体大量增殖,死螺体内的线虫,一周繁殖总数,可增长14.5～68.9％。线虫繁殖力强,对人畜安全,可能是一条有希望的生物防治钉螺的新途径。     

苏云金芽孢杆菌营养期杀虫蛋白Vips研究进展

苏云金芽孢杆菌Bt营养期杀虫蛋白Vips主要分为Vip1、Vip2和Vip33种。Vip1和Vip2构成二元毒素,对叶甲科昆虫具有特异杀虫活性。Vip3对鳞翅目昆虫具有广谱杀虫活性,该蛋白广泛存在于Bt中,与已知杀虫晶体蛋白ICPs没有序列相似性。Vip3通过诱发细胞凋亡,最终导致昆虫死亡,这与Btδ-内毒素的作用机理完全不同,Vips的发现对于Bt的进一步开发利用具有重要意义。本文主要对营养期杀虫蛋白Vips的分布、特性、作用机制及应用等进行报道。     

竹直锥大象虫的发生规律及应用昆虫病原线虫的防治试验

竹直锥大象虫是华南地区经济竹林的重要害虫。以成虫在土壤中越冬，幼虫蛀食竹笋，影响成竹率，严重为害竹子生产。文章报道了该虫的发生规律和应用格氏线虫中国品系进行现场防治试验。结果表明，在木薯淀粉糊中加入线虫和少量化学农药制成的线虫糊剂，涂布于虫蛀口，对竹象虫幼虫的防治效果显著；被寄生死亡率达８０％，５０％的受害笋仍可生长成材。     

昆虫病原线虫防治荔枝巢蛾

为害荔权树皮的新害虫荔枝巢蛾Ｃｍｏｒｉｔｉｓ ａｌｂｉｃａｐｉｌｌａ Ｍｏｒｉｕｔｉ在上发生１代,由于幼虫藏匿于自身吐丝粘粪粒组成的双层网下,使农药防治困难。作者以昆虫病原线虫为主,对比使用化学农药,寻求对该虫有效的防治方法。结果表明,荔枝巢蛾幼虫、蛹对昆虫病原线虫４个种的５个品系十分敏感,其感染率与病原线虫的剂量成正相关,Ｙ＝２．７３７＋１．２６４Ｘ,ＬＤ５０＝６．１６５ＩＪ／虫,但是大田防效很     

Susceptibility of the taro beetle,Papuana uninodis,to entomopathogenic nematodes

Six strains of entomopathogenic nematodes, Steinernema glaseri (Steiner) (Biosys #326, nc 34, gb), S. feltiae = bibionis (Filipjev) (Biosys #349), S. carpocapsae Weiser (Biosys #25) and Heterorhabditis zealandica Poinar, were evaluated in laboratory tests against taro beetles, Papuana uninodis Prell. Larvae of this species and adult Papuana Arrow spp. were found to be susceptible to entomopathogenic nematodes. The best results were obtained with S. glaseri #326 in larval and adult P. uninodis . The dose causing 50% mortality (LD ) for third instar P. uninodis larvae in Petri dish assays ranged from almost 7000 nematodes/larva for 1 days exposure to less than 250 nematodes/larva for 6 days; in pot assays the concentration causing 50% mortality (LC ) in 2 weeks was 1.4 106 nematodes/m2. For 50 adults in Petri dishes with soil, the LD was ca 20 000 nematodes/ 50 adult for 1 weeks exposure and ca 6000 nematodes/adult for 3 weeks. In pot assays the LC was 2.5 106 nematodes/m2 in 3 weeks. 50 Preliminary tests showed that P. huebneri (Fairmaire) and P. woodlarkiana laevipennis Arrow adults were also most susceptible to S. glaseri #326. A field test on adults Papuana uninodis did not result in damage reduction but served to illustrate the practical difficulties of applying nematodes in remote areas. 50     

几种斯氏线虫侧区形态比较：小杆目：斯氏线虫科

斯氏线虫属Steinernema Travassos,1927,异名新线虫属Neoaplectana Steiner1929,是斯氏线虫科Steihernematidae中唯一的一个类群(Wouts,etal.1982),迄今为众多学者认可的种类有八个,包括Steinernema Kraussei(Steiner)、 S. glaseri (Steiner)、 S. feltiae (Filipjev)、 S. bibionis(Bovien)、 S. affinis(Bovien)、 S. anomali (Kozodoi)、 S. intermedia     

河北省昆虫病原线虫资源调查

采用大腊螟诱捕法，对采自河北省的1975个土样进行昆虫病原线虫分离。共分离出斯氏属线虫17个种群，异小杆属线虫49个种群，土壤带线虫率为3．34％。在斯氏属线虫中，其中格氏线虫有2个种群，新种A有一个种群，新种B有14个种群；而49个异小杆线虫种群均为嗜菌异小杆线虫。在河北南部邯郸及邢台地区，以斯氏线虫为主，而在中北部地区则以异小杆线虫为主。同时明确土样中的带线虫率与土壤植被以及土壤质地密切相关。未耕地以及以果树、蔬菜和大田作物为植被的土壤带线虫率分别为6．59％、5．13％、3．15％和2．9％；沙土、沙壤土、壤土以及粘土的带线虫率分别为8．57％、3．17％、3．36％和0。     

对植物寄生线虫具有活性的苏云金芽胞杆菌研究进展

植物寄生线虫是重要的植物病原物之一,给农业生产带来了巨大的经济损失。长期以来,一直缺乏有效防治植物寄生线虫的手段。苏云金芽胞杆菌（Bacillus thuringiensis,Bt）是重要的昆虫病原细菌,广泛应用于鳞翅目、双翅目、鞘翅目害虫等农林及卫生害虫的防治;部分Bt菌株对植物寄生线虫具有很高的活性。本文总结了杀植物寄生线虫Bt菌株筛选的模型与方法的建立、Bt菌株杀植物寄生线虫的作用机理及其相关应用、以及杀植物寄生线虫的伴胞晶体蛋白与相关基因等,可望为杀植物寄生线虫Bt制剂的研究与开发提供借鉴。     

三种化学杀虫剂对病原线虫侵染暗黑鳃金龟能力的影响

昆虫病原线虫作为生物杀虫剂已被广泛应用。为了提高其对蛴螬的防治效果,筛选与昆虫病原线虫适宜混用的化学杀虫剂是一项重要的应用研究。本研究测试了70%吡虫啉水分散粒剂、40%毒死蜱乳油和2.5%高效氯氰菊酯乳油对病原线虫Heterorhabditis bacteriophora Cangzhou strain、Steinernema longicaudumX-7和Heterorhabditis indica LN2存活以及侵染率的影响;筛选出杀虫剂与病原线虫混合对暗黑鳃金龟Holotrichia parallela 2龄幼虫致死效果的最佳配比。结果显示：3种杀虫剂对3种线虫的存活均无亚致死作用;吡虫啉对3种线虫的致死率无明显影响,其中LN2在1/50 RC（含量为9.33μg mL 1）和1/100 RC（4.67μg mL 1）低浓度处理的死亡率显著低于对照;推荐浓度的高效氯氰菊酯（16.67μg mL 1）对3种线虫的致死率均显著高于对照;不同浓度的毒死蜱对3种线虫的致死率存在显著差异。70%吡虫啉1/10推荐浓度（有效成分为46.67μg mL 1）与线虫Hb混用暗黑鳃金龟2龄幼虫死亡率提高了87.51%,与X-7和LN2混用后,致死率分别提高了39.99%和47.37%。其中1/10推荐浓度吡虫啉与线虫Hb混用对暗黑鳃金龟2龄幼虫表现出增效作用,其它浓度的吡虫啉和另外两种药剂与3种线虫混用的各处理均表现为相加作用。     

不同昆虫病原线虫—共生细菌组合的生化特性研究

本文分别以无菌的小卷蛾斯氏线虫的A24品系线虫与其自身携带的共生细菌菌株和与格氏线虫RS92品系的共生细菌菌株,以及以无菌的嗜菌异小杆线虫的H06品系线虫与其自身携带的共生细菌菌株和与大异小杆线虫HNA品系的共生细菌菌株建立单菌组合;测定了各组合感染期线虫的致病力、干重和体内主要生化物质的含量。结果发现,共生细菌除了对感染期线虫的致病力产生显著影响外,对线虫干重、蛋白质、氨基酸、糖原和脂肪酸等生化物质的含量也有很大的影响。     

昆虫病原线虫防治甜菜地蛴螬的初步研究

东北黑鳃金龟幼虫是甜菜的主要害虫，利用昆虫病原线虫ＳｔｅｉｎｅｒｎｅｍａｇｌａｓｅｒｉＮＣ３２品系在甜菜苗期防治小区试验表明，每平方米施用线虫１００万头，幼虫死亡率可达８５．３％。大田防治结果，每６６７ｍ^２施用４亿头线虫，幼苗被害率可控制在１５．１％以下，效果明显高于某些化学农药。线虫防治田与对照田相比，能显著的控制蛴螬的种群数量，使甜菜每６６７ｍ^２增产３５１ｋｇ，表明利用线虫防治甜菜地蛴螬的可行性，为地下害虫无公害防治开辟了新途径。     

应用斯氏线虫防治8种鳞翅目、鞘翅目昆虫的研究

1991—1993年在哈尔滨、牡丹江和阿城等地进行了应用斯氏线虫防治8种害虫的研究,其中鳞翅目5种:粘虫、甘蓝夜蛾、银纹夜蛾、向日葵螟、小菜蛾;鞘翅目3种:白星金龟子、马铃薯瓢虫和细胸金针虫。用3个种5个品系线虫测定的结果表明,除金针虫外,斯氏线虫对其它7种害虫均能侵染。室内试验表明,Beijing品系对粘虫、甘蓝夜蛾、向日葵螟和小菜蛾的致病力最强,害虫死亡率范围为79.3％—100.0％。田间试验表明,Beijing品系线虫对马铃薯二十八星瓢虫具有较好的防治效果。而NC32和Beijing品系在室内和田间对细胸金针虫均未表现出致病力。这些结果表明,斯氏线虫在本省具有广阔的应用前景。