白僵菌悬乳剂研制及其对玉米螟防治研究

以球孢白僵菌孢子萌发率为指标,从19种助剂中筛选出6种助剂进行不同浓度的配伍,根据悬浮率、乳化时间以及粘度最终确定白僵菌悬乳剂1号和白僵菌悬乳剂2号两种配方。玉米螟幼虫生测结果显示,白僵菌悬乳剂1号、2号和白僵菌高孢粉的LC₅₀分别为7.09×10⁷个/mL、5.02×10⁷个/mL和7.03×10⁷个/mL,LT₅₀分别为192.37 h、136.21 h和213.68 h。玉米生产防效顺序为白僵菌颗粒剂>白僵菌悬乳剂2号>白僵菌悬乳剂1号>克百威。两种白僵菌悬乳剂对玉米螟有明显的毒杀作用,可促进玉米增产。     

苏云金芽胞杆菌cry1Ib2基因的克隆与生物信息学分析

BRC-ZLL4是一株从鱼尾葵(Cargota mitis Lour)上分离到的,对柑橘凤蝶幼虫具有毒性的苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis)菌株。本试验采用PCR-RFLP技术鉴定该菌株中含有cry1Ib基因。设计一对特异引物,分别引入SalⅠ和BamHⅠ酶切位点,以BRC-ZLL4的总DNA为模板,扩增cry1Ib全长基因。生物信息学分析表明,该基因全长2160bp,编码一个由719个氨基酸组成的、相对分子质量为81.39ku、等电点为6.425的蛋白。该基因已在GenBank上登录(登录号为EU233027),并被Btδ-内毒素国际命名委员会正式命名为cry1Ib2。信号肽预测显示,Cry1Ib2蛋白没有信号肽,为胞内蛋白。二级结构预测显示,在Cry1Ib2蛋白二级结构中,25%为α-螺旋,28%为β-片层,18%为β-转角,29%为无规则线圈。此外还对Cry1Ib蛋白的功能区和三级结构进行了预测和分析。     

基于转座子突变获得苏云金芽胞杆菌解毒Cr(Ⅵ)的相关基因功能分析

为了获得苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)解毒Cr(Ⅵ)的相关基因并进行功能分析,从Bt407转座子随机突变体库筛选并获得了9株Cr(Ⅵ)还原能力突变株,测定了其转座子插入位点,并研究了表型变化。这些突变株的Cr(Ⅵ)还原能力比野生株极显著提高(p0.01),其转座子插入位点均为编码假定的肽链内切酶yddH基因。研究结果表明,野生株与突变株的生长曲线没有显著差异,说明突变株Cr(Ⅵ)还原能力的极显著提高与菌种数量改变无关。突变株总铬含量基本保持不变,表明Bt 407主要是通过将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ)来解毒Cr(Ⅵ)。本研究为构建高效解毒Cr(Ⅵ)工程菌提供了新候选基因材料。     

苏云金杆菌肯尼亚变种乳剂防治抗性棉铃虫研究

在室内 ,用 Bt肯尼亚变种乳剂 10 0、2 0 0倍液 ,处理抗性棉铃虫 1～ 3龄及 5龄幼虫 ,96小时调查 ,1～ 3龄幼虫死亡率均为 10 0 % ;5龄幼虫死亡率分别为 86.6%和 73.3%。 1994年 ,在三代棉铃虫发生较重的情况下 ,大面积采用 Bt肯尼亚变种乳剂 10 0倍液喷雾防治 ,虫口减退率为 81.0 %～ 92 .3% ,控制了棉铃虫为害 ,并使生防田内天敌量较化防田高 3.5～ 6.0倍     

苏云金芽胞杆菌制剂及其与小卷蛾斯氏线虫对腰果重要害虫的作用效果

室内测定了苏云金芽胞杆菌（Bacillus thuringiensis,Bt）对腰果重要害虫腰果细蛾(Acrocercops syngramma)和腰果云翅斑螟（Nephopteryx sp.）幼虫的作用效果。研究表明,在500或1000倍浓度下,Bt对低龄（1~3龄）腰果细蛾幼虫的致死作用较强,致死率为70%~100%,但对高龄（4龄和5龄）腰果细蛾幼虫致死作用较低（20.0%~52.5%）。Bt对腰果云翅斑螟3龄幼虫的致死作用相对较慢,在500倍浓度下作用120 h后致死率为75%。2000倍Bt与200 IJs/皿小卷蛾斯氏线虫Steinernema carpocapsae All对腰果云翅斑螟联合作用48 h后表现为增效作用,致死率达90%。     

生防木霉菌T-102发酵工艺优化及水悬浮剂配方研制

由立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)引起的花生纹枯病的生物是花生生产中的重要病害,严重影响花生的产量和品质,威胁我国花生产业的持续健康发展。由于环境污染以及病原菌抗药性等原因,花生纹枯病防治日益受到人们的关注,而利用生防木霉进行花生纹枯病的生物防治便是一种行之有效的方法。本研究使用哈茨木霉T-102,利用微生物深层发酵的方法,在150 r/min、20℃、初始接种体积分数为7.5%的最佳条件下,成功获得了品质优异的发酵产物。产物经粉碎并添加浓度为0.1%的防腐剂硫酸链霉素后,得到了活菌数达10⁵ cfu/mL的水悬浮剂,制剂的悬浮率达90.55%,且贮藏期间没有腐败现象,有望进行进一步的商业化开发与应用。     

芽胞杆菌对玉米幼苗生长及土壤酶活性和养分含量的影响

以解淀粉芽胞杆菌NECC10723(Bacillus amyloliquefaciens NECC10723,Bam723)和阿耶波多氏芽胞杆菌NECC10295(Bacillus aryabhattai NECC10295,Bar295)为试验材料,通过盆栽试验,探究接种不同芽胞杆菌对于玉米幼苗的生长指标、土壤酶活性和土壤养分含量的影响。结果表明,盐碱胁迫下接种不同芽胞杆菌均对玉米幼苗起到不同程度的促生作用,Bam723和Bar295均在1×10⁷cfu/mL浓度下促生效果最为显著,提高盐碱胁迫下玉米幼苗的株高、茎粗、地上部及地下部干重和根冠比。土壤中施加Bam723可显著提升盐碱胁迫下玉米幼苗种植土壤中的酶活和土壤养分含量,与对照处理相比,土壤中脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶活性分别提高19.31%、31.77%和45.78%;土壤全氮、速效磷、速效钾含量分别提高137.54%、295.49%和3.19%,增加幅度均大于Bar295处理。     

玉米圆斑病拮抗菌芽孢杆菌21的鉴定及抑菌研究

利用形态特征、培养性状、生理生化特征及16Sr DNA序列分析,对获得的具有生防潜力的芽孢杆菌21进行鉴定,确定该菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis spp.)。利用显微观察法,研究枯草芽孢杆菌21对玉米圆斑病菌的抑制作用,结果显示,该菌株不同浓度发酵液处理后玉米圆斑病菌孢子萌发率出现下降趋势,萌发率最低为0;经发酵液处理后的玉米圆斑病菌芽管产生畸形,在发酵液浓度为90%时,芽管畸形最严重;处理后的玉米圆斑病菌菌丝出现畸形,菌丝中的内容物有外渗趋势。     

贝莱斯芽胞杆菌LQ-3防治小麦纹枯病的效果及根际定殖能力

小麦纹枯病（wheat sharp eyespot）主要是由禾谷丝核菌（Rhizoctonia cerealis）侵染引起的一种土传真菌病害,严重威胁小麦生产安全。目前,利用生防细菌防治小麦纹枯病已成为研究热点,其中,研究最多的一类生防细菌为芽胞杆菌。为明确贝莱斯芽胞杆菌（Bacillus velezensis）LQ-3防治小麦纹枯病的效果及其在小麦根部定殖能力,本研究利用LQ-3发酵液灌根处理小麦苗,调查统计LQ-3对小麦纹枯病的防效。同时利用绿色荧光蛋白标记菌株LQ-3（pGFP78）灌根处理小麦根部,并结合抗生素平板回收检测、激光共聚焦显微镜观察方法,探明LQ-3在小麦根部的定殖动态。结果表明,LQ-3防治小麦纹枯病的效果为57.49%,与化学药剂27%苯醚·咯·噻虫悬浮种衣剂（酷拉斯）的防效（59.95%）相当。LQ-3（pGFP78）的生长趋势与野生型LQ-3相比并没有显著性差异,且仍具有游动性和生物膜形成能力。 LQ-3（pGFP78）发酵液初始浓度为2.3×10⁸ cfu·mL^-1,灌根处理5 d后,其在小麦根部的定殖量已达到9.63×10⁶cfu·g^-1,25 d后,定殖量仍有1.33×10⁶cfu·g^-1,表明LQ-3在小麦根部具有较好的定殖能力。     

稻水象甲生物学及药剂防治初步研究

稻水象甲(Lissorhoptrus oryzophilus Kusche1)是一种毁灭性的检疫害虫,严重威胁水稻生产。通过室内饲养和野外观察,对该虫的生物学特性以及稻水象甲的综合防治技术进行了初步研究,具体通过药剂筛选试验进行了探讨,结果:处理1、2、3对稻水象甲成虫的防治效果最好,施药后1,3,6d的防效均达90.9%;处理4的效果也很好,施药后1,3,6d的防效为88.9%,88.5%和89.4%;处理5效果相对较差,施药后1,3,6d的防效为86.6%,84.4%和82.8%。     

球孢白僵菌对亚洲玉米螟毒力生测方法比较研究

在球孢白僵菌不同浓度下,利用饲喂法和浸渍法测试球孢白僵菌对亚洲玉米螟3龄幼虫的致病力,建立球孢白僵菌对亚洲玉米螟毒力生测标准。结果表明,处理组中白僵菌浓度为10⁵、10⁶、10⁷、10⁸ CFU/mL时,采用饲喂法和浸渍法对3龄幼虫的校正死亡率、致死中时间（LT₅₀）、致死中浓度（LC₅₀）均没有显著性差异;饲喂法3龄幼虫的死亡率显著低于浸渍法。因此,球孢白僵菌对亚洲玉米螟毒力生测的常用方法可用饲喂法替代浸渍法,饲喂法试验过程简单,避免反复移动试虫引起的误差,毒力测试结果更可靠。     

球孢白僵菌生物学性状与对玉米螟毒力相关性分析

球孢白僵菌的生物学性状与对靶标害虫的毒力具有显著相关性,对球孢白僵菌高毒力菌株的初步筛选具有重要意义.鉴定随机分离自亚洲玉米螟幼虫僵虫的10个球孢白僵菌菌株,对其进行产孢量、孢子萌发率、菌落生长速度以及对亚洲玉米螟幼虫的毒力测定.结果表明,不同菌株的生物学特性和毒力均呈现显著差异.在此基础上,分别进行不同菌株生物学性状...     

创制转Mad1基因球孢白僵菌工程菌株提高对玉米螟毒力

克隆来源于生防真菌绿僵菌的黏着蛋白基因Mad1,构建含玉米瘤黑粉菌热激蛋白启动子hsp70和以抗萎锈灵基因carboxin为筛选标记的遗传转化载体上,利用PEG介导的原生质体转化法导入到受体球孢白僵菌菌株D1-5中,获得转化子,经继代培养及分子检测,获得遗传稳定的基因工程菌株。利用蝗虫后翅及洋葱表皮进行吸附试验进行工程菌株的生物学功能鉴定,结果表明,野生型和工程菌的分生孢子对于洋葱表皮的吸附量无明显差异,工程菌的分生孢子对蝗虫翅膀的吸附显著高于野生型,表明Mad1基因的导入能够增加球孢白僵菌对昆虫组织的吸附,对植物表皮组织不存在吸附能力。对亚洲玉米螟幼虫室内毒力测定结果表明,转化后的工程菌株致死中时间比野生型缩短34.07%,杀虫效率显著提高。     

东北地区亚洲玉米螟危害损失测定模型研究

研究并建立玉米螟产量损失与不同代数(一代、二代及一二代混合发生)幼虫数量及产量损失与产量构成因子、相关生育指标间的关系,便于制定更加准确且适应种群发生规律变化的防治指标。结果表明,不同生育期的玉米螟卵量与产量损失之间呈显著相关和回归关系,仅一代幼虫和仅二代幼虫的危害具有独立性,且第二代幼虫是造成玉米产量损失的主要世代。在此基础上,分别建立仅一代、仅二代玉米螟幼虫数量与产量损失的数学模型,并根据模型特性以叠加的方式得到一二代混合发生的玉米螟幼虫数量与产量损失之间的数学模型。     

Comparative susceptibility of Ostrinia furnacalis, Ostrinia nubilalis and Diatraea saccharalis (Lepidoptera: Crambidae) to Bacillus thuringiensis Cry1 toxins

Transgenic corn hybrids that express toxins from Bacillus thuringiensis (Bt) are highly effective against the European corn borer, Ostrinia nubilalis (Hübner), and the closely related Asian corn borer, Ostrinia furnacalis (Guenée). Since the registration of Bt corn hybrids in the U.S. in 1996, there has been a great deal of information generated on O. nubilalis. However, relatively little information exists for O. furnacalis. To help determine whether the information generated for O. nubilalis can be leveraged for decisions regarding the use of transgenic Bt corn against O. furnacalis, experiments were designed to determine whether the pattern of sensitivity to various Bt Cry1 toxins is similar between the two species. Test insects included laboratory-reared O. furnacalis originating from Malaysia, a Bt-susceptible laboratory colony of O. nubilalis maintained at the University of Nebraska-Lincoln (UNL) and an out-group consisting of the sugarcane borer, Diatraea saccharalis (F.), from Louisiana which represents a different genus from the same family. O. furnacalis and O. nubilalis exhibited a similar pattern of susceptibility to all the Cry1 toxins and were highly susceptible to the range of Bt toxins tested including Cry1Aa, Cry1Ab, Cry1Ac and Cry1F. Both of the Ostrinia species were more tolerant to Cry1Ba compared with D. saccharalis, although sensitivity of O. furnacalis was intermediate and did not differ significantly from that of O. nubilalis and D. saccharalis. D. saccharalis was also susceptible to the range of toxins tested but unlike the two Ostrinia species, was more tolerant to Cry1F and more susceptible to Cry1Ba. These results indicate that both of the Ostrinia corn borer species are similar in sensitivity to the Cry1Aa, Cry1Ab, Cry1Ac, Cry1Ba and Cry1F toxins, thus suggesting shared toxin receptors and mechanisms of toxicity for the two species.     

玉米田龟纹瓢虫成虫空间分布及抽样技术研究

对龟纹瓢虫成虫在玉米田的空间分布型进行了研究。结果表明,应用扩散系数等7种指标分析,确定了该虫的空间分布型为聚集分布,其聚集原因经Blackith种群聚集均数测定,在中高密度田是由龟纹瓢虫的群居习性所致;在低密度田是由环境因素(如蓟马的密度)引起的,并提出了最佳理论抽样数。     

Field trials of Metarhizium anisopliae var. acridum (Ascomycota: Hypocreales) against oriental migratory locusts, Locusta migratoria manilensis (Meyen) in Northern China

During 2002–2006, nymph bands of Locusta migratoria manilensis (Meyen) were treated by ground and aerial applications in 6000 ha of grasslands and the nearby beach of Yellow river using a soybean oil miscible suspension ULV formulation of Metarhizium anisopliae var. acridum isolate CQMa102. The formulation was also applied in Tianjin, Henan, Hebei, Shandong and Shanxi provinces of Northern China by ground and aerial applications. During field studies, cage tests were carried out in corresponding field plots in order to estimate the mortality accurately. Doses of 3.3×10¹² and 5.0×10¹² conidia ha⁻¹ were equally effective and caused 90% mortality 9–13 days after treatment. In the ground spray trial, 3.3×10¹² conidia ha⁻¹ killed >90% of L. migratoria manilensis 11–15 days after treatment in a wide variety of vegetation and weather conditions. The decline of locust populations was slower where vegetation was taller and denser. In the aerial spray treatment, the final percent survival of locusts was lowered to 10% at 11 and 14 days in the field cage and open field locusts, respectively. Furthermore, the M. anisopliae oil miscible suspension formulation did not appear to harm natural enemies of locusts in the field.     

S组山羊草属Psy1基因片段的克隆与序列分析

类胡萝卜素含量是影响小麦面制品色泽的主要因素,而Psy1基因则是类胡萝卜素生物合成中的关键基因。为了了解小麦近缘种S组山羊草的Psy1基因多样性分布规律,以高大山羊草、双角山羊草及西尔斯山羊草为材料,应用同源基因克隆技术对其进行Psy1基因克隆。结果表明,利用分子标记YP7B-5检测获得的8个新Psy1-S1等位变异的部分序列覆盖了Psy1基因的第二外显子和第二内含子的全部以及第三外显子93.1%的区域。在与包括来自普通小麦的Psy1-B1d、栽培二粒小麦的Psy1-B1k以及拟斯卑尔脱山羊草的Psy1-S1a、Psy1-S1b、Psy1-S1c对应部分的序列综合分析发现一致性高达93.4%~98.5%,而且编码区序列差异均为同义突变,没有造成编码氨基酸的变化。而第二内含子序列则存在数个SNP及InDel,尤其是Psy1-S1h的161bp大片段插入和Psy1-S1i的177bp大片段缺失,导致与其他Psy1-B1/Psy1-S1等位变异产生较大的长度差异。分析表明,内含子的差异是造成Psy1基因多样性的主要原因。     

小麦 TaWRKY51基因的克隆及其参与SQ-1诱导小麦花粉败育过程的表达模式研究

为进一步深入解析化学杂交剂SQ-1诱导小麦花粉败育的机理,本研究从SQ-1诱导的生理型雄性不育系PHYMS-1376及其对照可育系CK-1376各时期花药转录组测序筛选出差异表达基因TraesCS1D02G362900.1,与小麦基因组数据库比对发现,该基因编码的氨基酸与 TaWRKY51同源度为97%,说明该差异表达基因为 TaWRKY51对其进行生物信息学分析、亚细胞定位、转录激活活性与花药表达模式研究,结果表明, TaWRKY51开放阅读框全长663 bp,可编码220个氨基酸,含有WRKY结构域和锌指结构,分子量约为23.34 kD,等电点为6.42;启动子区包含与光响应、茉莉酸甲酯响应、脱落酸响应等7类顺式作用元件,且TaWRKY51蛋白被定位在细胞核内,具有一定的转录激活活性;与CK-1376相比,PHYMS-1376植株花药中 TaWRKY51的表达量在5个发育时期均高于CK-1376,且在四分体时期、单核晚期、二核期和三核期与CK-1376的差异均达极显著水平,表明该基因与PHYMS-1376花粉败育密切相关。