椰子织蛾高毒力金龟子绿僵菌菌株的筛选

椰子织蛾是为害热带地区棕榈科植物的重要害虫,本试验对从海南省陵水县采集的椰子织蛾僵虫上分离得到的4株金龟子绿僵菌进行了分子生物学鉴定,并测定了其对椰子织蛾3龄幼虫的室内生物活性,筛选出了高毒力菌株LS-Y1。试验结果表明,经NCBI BLAST比对,4株菌株的rDNA-ITS序列与GenBank中已知基因序列相似性分别为99%、100%、99%、99%。菌株LS-Y1处理椰子织蛾3龄幼虫后6d的LC50为4.41×106个/mL。6.25×106、1.25×107、2.5×107、5×107和1×108个/mL浓度处理下,金龟子绿僵菌LS-Y1对椰子织蛾3龄幼虫的LT50分别为5.77、4.88、4.43、3.82和3.36d。该菌株对椰子织蛾幼虫具有较高毒力,具有较好的生防潜力。     

对甜菜夜蛾高杀虫毒力苏云金杆菌菌株的筛选及cry2Ah5的克隆表达

利用生物活性测定方法从本实验室已分离保存的Bt菌株中筛选出了5株对甜菜夜蛾具有较高杀虫毒力的菌株。该5株Bt菌株对甜菜夜蛾初孵幼虫的LC₅₀值为0.556~0.914mg/mL胞晶混合物,其中GS3菌株杀虫活性最高,LC₅₀值为0.556mg/mL胞晶混合物;包含晶体形态主要是球形、大菱形、小菱形等;所含基因类型主要是cry1Aa、cry1Ab、cry1La、cry1Ia、cry1Ib、cry2Ab、cry2Ad、cry2Ah、cry7Ab、cry9Ba等;5株菌株均表达约60kD和130~150kD蛋白,其中2株还表达较弱的80kD蛋白。从GS3菌株中克隆得到一种新的cry2A基因,GenBank登录号为KT692984,由Bt基因国际命名委员会命名为cry2Ah5。该基因开放阅读框为1899bp,编码632个氨基酸,编码蛋白分子量为70.8kD,等电点pI为8.18,与其他Cry2Ah蛋白序列相似性为97%~99%。该基因在大肠杆菌BL21(DE3)中表达约70kD蛋白,与预测分子量相符。本研究筛选得到5株对甜菜夜蛾具有较高杀虫毒力的Bt菌株,克隆表达了一种新的cry2A基因cry2Ah5,为甜菜夜蛾的生物防治提供了新的菌株及基因资源。     

球形芽胞杆菌Cry48Aa/Cry49Aa毒素在苏云金芽胞杆菌中的共表达及杀蚊活性

球形芽胞杆菌Cry48Aa/Cry49Aa复合杀蚊毒素对库蚊有高毒力,并能杀死二元毒素BinA/BinB抗性蚊虫,是一种比较有潜力的新型杀蚊毒素蛋白,但Cry48Aa在野生菌株中表达量较低限制了该毒素的开发与应用。本文将cry48Aa基因启动子置换,并将cry48Aa和cry49Aa在苏云金芽胞杆菌中进行共表达。SDS-PAGE检测重组蛋白表达,可见120 kD左右的Cry48Aa蛋白带和53 kD的Cry49Aa蛋白带,cry48Aa在自身启动子下表达量偏低,在置换强启动子Pcry1Aa后表达量明显提高,但Cry48Aa仍低于Cry49Aa的表达量。重组菌株BMB171-pBU-cry48Aa-cry49Aa和BMB171-pBU-Pcry1Aa-cry48Aa-cry49Aa产生典型的双锥型和方形2种晶体。两菌株发酵液对实验室饲养的二元毒素敏感(CqSL)和抗性致倦库蚊(CqRL/C3-41)品系4龄幼虫都表现出高毒力,LC₅₀分别为3.05和3.45以及0.65和0.82 μL/mL。     

朱红毛斑蛾虫生真菌球孢白僵菌PfBb菌株的分离鉴定及其毒力测定

为评价从朱红毛斑蛾Phauda flammans幼虫僵虫中分离的虫生真菌在害虫生物防治中的应用潜力,通过形态学鉴定及ITS基因序列分析对分离菌株进行鉴定,并运用时间-剂量-死亡率模型分析该分离菌株对朱红毛斑蛾1~6龄幼虫的毒力。结果显示,结合形态学特征和ITS基因序列分析将该虫生真菌鉴定为球孢白僵菌Beauveria bassiana,并将该菌株命名为PfBb。球孢白僵菌PfBb菌株可侵染朱红毛斑蛾1~6龄幼虫,随着该菌株孢子液浓度的增加,其对朱红毛斑蛾幼虫的毒力逐渐增强。PfBb菌株孢子液处理朱红毛斑蛾1~5龄幼虫6 d时的LC₅₀分别为2.61×10⁴、1.04×10⁵、1.11×10⁶、1.54×10⁶和1.44×10⁷ 个/mL,处理6龄幼虫8 d时的LC₅₀为1.02×10⁷ 个/mL。随着处理时间的增加,PfBb菌株对朱红毛斑蛾1~6龄幼虫的LC₅₀和LC₉₀随之降低,表明存在剂量效应。当处理浓度相同时,朱红毛斑蛾1~6龄幼虫的僵虫率随着虫龄的增加而降低,但在较高浓度1.0×10⁷~1.0×10⁹ 个/mL处理时,1~5龄幼虫的僵虫率无显著差异,说明1.0×10⁷个/mL球孢白僵菌PfBb菌株孢子液防治朱红毛斑蛾幼虫即可达到理想的防治效果。表明球孢白僵菌PfBb菌株对朱红毛斑蛾有较大的生防应用潜力。     

分离自红棕象甲虫尸上的绿僵菌菌株鉴定及其对红脉穗螟的致病力

红脉穗螟是海南省椰子、槟榔等作物的重要害虫,已引起了严重为害,造成了一定的经济损失。自死亡的红棕象甲虫分离得到一株绿僵菌菌株Red-3,通过形态特征和分子生物学方法对其进行了鉴定,并测试了其对红脉穗螟的致病力。通过DNA提取、ITS序列扩增得到的片段长度为555 bp,经比对后发现该菌株与绿僵菌相似度达99%。实验室测定结果表明,处理后14 d,在孢子含量为1×10~4个/mL条件下对红脉穗螟幼虫的累积死亡率为62%;在1×10~8个/mL时幼虫的校正死亡率可达98.89%,LT50为2.27 d。本研究结果表明,绿僵菌菌株Red-3对红脉穗螟具有一定的致病力,具有应用于红脉穗螟生物防治的潜力。     

马铃薯块茎蛾幼虫致病黏质沙雷氏菌的分离鉴定及杀虫活性

从马铃薯田自然罹病马铃薯块茎蛾幼虫上,分离到1株对马铃薯块茎蛾幼虫具有较强致病作用的菌株ML-1,通过形态及16S rRNA序列测定分析,确定该菌株ML-1为黏质沙雷氏菌Serratia marcescens。采用饲喂法分别测定了该菌株ML-1菌悬液、发酵液及发酵上清液对马铃薯块茎蛾初孵3日龄幼虫的毒力。结果表明,用ML-1菌悬液、发酵液及发酵上清液饲喂后第7 d时,马铃薯块茎蛾3日龄幼虫的累积校正死亡率分别为63.16%、80.70%和49.12%,在3.0×10⁹ cfu/mL浓度下的LT₅₀分别为4.71、3.04和6.47 d,在发酵液处理后第3、5和7 d的LC₅₀分别为9.784×10¹⁰、1.855×10⁸和5.434×10⁵ cfu/mL。综上所述,黏质沙雷氏菌ML-1菌株对马铃薯块茎蛾幼虫有较强的毒力,在马铃薯块茎蛾绿色防控中具有一定的开发潜能。     

一株虫生真菌的分离、鉴定及其对筛胸梳爪叩甲幼虫致病力测定

绿僵菌Metarhizium spp.是虫生真菌的主要类群之一,是当前世界上研究和应用最广的虫生真菌之一。由于绿僵菌能在自然土壤环境下长期存活,对地下害虫的控制具有明显优势。本研究从蛴螬僵虫上分离出一株寄生真菌,结合形态学和EF-1α基因5'端序列分析结果鉴定为黄绿绿僵菌Metarhizium flavoviride var. pemphigi。菌株培养的试验表明,乳糖有利于该菌株的菌丝生长,葡萄糖有利于该菌株产孢,KNO₃为该菌株最适宜的氮源,在乳糖和KNO₃为碳氮源时,C/N比为34:1有利于菌丝生长及产孢,添入微量元素Mn能促进产孢。在灭菌土中含5×10⁶孢子/g时该菌株的对筛胸梳爪叩甲幼虫的校正累积死亡率为57.14%,幼虫逃逸率为4.76%。     

一株莱氏绿僵菌的筛选及其对草地贪夜蛾的毒力

开展草地贪夜蛾病原真菌的筛选和毒力测定可为草地贪夜蛾的绿色防控提供新的生物制剂。本研究从广西南宁田间采集的草地贪夜蛾幼虫僵虫上分离获得一株病原真菌,采用形态学和ITS-rDNA序列分析相结合的方法对该菌株进行了鉴定,并采用浸虫法测定了该菌株对草地贪夜蛾的致病力。结果表明新分离的菌株为莱氏绿僵菌Metarhizium rileyi,编号为CDTLJ1;该菌株对草地贪夜蛾幼虫、预蛹、蛹均有致病力,1.20×10⁷孢子/mL浓度下,接菌处理后第6 d,2~5龄幼虫的累积校正死亡率均达100%,6龄幼虫的累积校正死亡率为98.33%,预蛹和蛹的累积校正死亡率分别为28.33%、20.00%,草地贪夜蛾2~6龄幼虫的LT50值从3.91 d升至4.24 d;菌株CDTLJ1对草地贪夜蛾3龄幼虫的致死率随孢子悬浮液浓度的升高而增加,当浓度达1×10⁸孢子/mL时,幼虫的致死LT50为4.10 d,接菌处理后第6 d,3龄幼虫的累积校正死亡率达100%,LC₅₀为1.12×10⁴孢子/mL。结果表明,莱氏绿僵菌CDTLJ1对草地贪夜蛾有良好的生防潜力,具有进一步深入研究和开发利用的前景。     

需引起警惕的棕榈科植物入侵害虫—椰子织蛾

椰子织蛾是为害棕榈科植物的重要食叶害虫之一,2013年8月在我国海南首次发现。本文报道了该害虫各发育阶段的外部形态、COⅠ/cox1测序和比对的分子鉴定结果、寄主及为害情况。序列比对显示,目标样本430bp的cox1序列与NCBI中已提交的Opisina arenosella的线粒体COⅠ条形码序列覆盖率为100%,一致性达99.8%,表明分子遗传数据支持形态鉴定结果。调查发现,椰子织蛾寄主主要为椰子、王棕和林刺葵,已在海南9个市县发生,局部地区为害严重。椰子织蛾已在海南定殖、扩散,并形成经济和景观危害,其入侵将对我国南方热带、亚热带地区棕榈科植物的安全生产和生态环境构成重大威胁,需提高警惕,加强检疫,防止其扩散蔓延,并开展防治研究。     

北京夏玉米田褐足角胸肖叶甲为害呈加重趋势

椰子织蛾是为害棕榈科植物的重要食叶害虫之一,2013 年 8 月在我国海南首次发现。本文报道了该害虫各发育阶段的外部形态、COⅠ/cox1 测序和比对的分子鉴定结果、寄主及为害情况。序列比对显示,目标样本 430 bp 的 cox1 序列与 NCBI 中已提交的 Opisina arenosella 的线粒体 COⅠ 条形码序列覆盖率为 100%,一致性达 99.8%,表明分子遗传数据支持形态鉴定结果。调查发现,椰子织蛾寄主主要为椰子、大王棕和中东海枣,已在海南 9 个市县发生,局部地区为害严重。椰子织蛾已在海南定殖、扩散,并形成经济和景观危害,其入侵将对我国南方热带、亚热带地区棕榈科植物的安全生产和生态环境构成重大威胁,需提高警惕,加强检疫,防止其扩散蔓延,并开展防治研究。     

球形芽胞杆菌Cry48Aa/Cry49Aa杀蚊毒素与致倦库蚊中肠上皮细胞复合物的结合特性

Cry48Aa/Cry49Aa毒素是近年来在球形芽胞杆菌IAB59中发现的新型双组分毒素,仅对库蚊具有较高的毒杀作用并能杀死二元毒素(Bin)抗性库蚊,是一种比较有潜力的新型杀蚊毒素蛋白,但目前对Cry48Aa/Cry49Aa毒素的作用模式还不清楚。本研究将cry48Aa和cry49Aa基因在苏云金芽胞杆菌无晶体突变株中表达,纯化毒素的生测结果表明该复合毒素对Bin毒素敏感和抗性致倦库蚊均表现较高的毒杀作用,毒力无显著差异。生物素标记的毒素与致倦库蚊BBMF特异性结合试验表明Cry48Aa和Cry49Aa毒素与两蚊虫品系BBMF都具有较高的结合特异性,Cry48Aa结合能力较高,其解离常数(Kd)分别为(9.5±1.8)和(13.9±2.3)nmol/L;Cry49Aa的解离常数分别为(25.4±3.8)和(28.1±4.2)nmol/L。异源竞争结合试验结果表明Cry48Aa毒素则可以有效地和Cry49Aa毒素竞争结合BBMF蛋白上的结合位点,其IC₅₀分别为(22.1±3.7)和(15.4±2.6)nmol/L,而Cry49Aa不能竞争封闭Cry48Aa毒素与两蚊虫品系BBMF蛋白的结合位点,其IC₅₀均大于17μmol/L。该研究结果可为揭示Cry48Aa/Cry49Aa毒素的作用机制提供一定的研究基础。     

芸香科三种植物精油对家蝇的熏杀活性及其混配增效作用

用水蒸汽蒸馏法从岭南花椒Zanthoxylum austrosinense果实、椿叶花椒Zanthoxylum ailanthoides果实和四数九里香Murraya hunanensis叶中提取植物精油,采用三角瓶密闭熏蒸法测试3种精油对家蝇的熏杀、击倒作用及其混配增效作用。3种植物精油对家蝇的6 h熏杀LC₅₀值分别为岭南花椒果实精油 7.55 μg/cm³、椿叶花椒果实精油11.08 μg/cm³、四数九里香叶精油11.41 μg/cm³;在熏蒸浓度均为10 μL/345 mL时精油对家蝇的熏蒸击倒效果KT₅₀分别为岭南花椒果实精油16.80 min、椿叶花椒果实精油24.69 min、四数九里香叶精油23.33 min。将岭南花椒果实精油与椿叶花椒果实精油以体积比7：3和9：1混配,其共毒系数分别为130.00和136.08;将岭南花椒果实精油与四数九里香叶精油以体积比9：1混配,其共毒系数为123.71。研究结果表明,3种植物精油对家蝇均有熏杀、击倒作用,其中岭南花椒果实精油与椿叶花椒果实精油或四数九里香叶精油以适当比例混配后具有增效作用,可利用其开发高效环保的植物源灭蝇剂。     

亚洲玉米螟对Cry9Ee与Cry1Ab蛋白的交互抗性分析

Cry9Ee是近年来发现的对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenée)等害虫具有高毒力的蛋白,具有良好的应用前景。为了明确亚洲玉米螟对Cry9Ee和Cry1Ab蛋白是否存在交互抗性,本文首先分别表达、活化、纯化了Cry9Ee和Cry1Ab蛋白,进而对敏感和Cry1Ab抗性亚洲玉米螟进行生物活性测定;随后对2种蛋白在敏感亚洲玉米螟中肠刷状缘膜囊泡(brush border membrane vesicles,简称BBMVs)上的结合进行分析比较。生物活性测定结果表明,Cry9Ee和Cry1Ab蛋白的活性片段对敏感亚洲玉米螟的LC₅₀分别为3.04和0.89 μg/g;而Cry9Ee活性片段在5.00 μg/g的浓度下,对Cry1Ab蛋白抗性亚洲玉米螟致死率高达96%,与对敏感种群活性相当。竞争结合试验表明,Cry9Ee和Cry1Ab两种蛋白间不存在竞争结合,推测它们在亚洲玉米螟中肠上存在不同的受体。综合生物活性测定及体外结合试验两方面结果得出结论：亚洲玉米螟对Cry9Ee与Cry1Ab蛋白不存在交互抗性。cry9Ee基因可以作为理想的候选基因,用于我国新一代转基因抗虫玉米的研制,为延缓和克服亚洲玉米螟对转基因抗虫玉米抗性的产生提供重要保证。     

苏云金芽胞杆菌JQ23的表型鉴定及对韭菜迟眼蕈蚊的防治效果

韭菜迟眼蕈蚊是韭菜生产上的重要害虫,实验室从河南省采集的土样中分离获得1株对韭菜迟眼蕈蚊幼虫高毒力的Bt新菌株JQ23。经BiologGENⅢ细菌鉴定系统分析菌株JQ23为苏云金芽胞杆菌,相似率为0.596;通过室内生物活性测定,明确菌株JQ23对韭菜迟眼蕈蚊2龄幼虫72h的LC₅₀值为8.38×10⁶芽胞/mL;经室内盆栽防治试验结果表明,菌株JQ23在1×10⁷芽胞/mL浓度下,采用滴灌法连续用药3次,间隔7d,对韭菜迟眼蕈蚊的防治效果达到86.28%;经春季田间小区试验,再次验证菌株JQ23在1×10⁸芽胞/mL浓度下,采用滴灌法连续用药3次,间隔7~10d,对韭菜迟眼蕈蚊的防治效果达到66.75%。由此可见,菌株JQ23能够有效地控制韭菜迟眼蕈蚊的虫口数量,减少作物的受害率,达到较好的防治效果。     

对草地贪夜蛾高毒力的苏云金芽胞杆菌菌株筛选与杀虫活性研究

草地贪夜蛾是一种世界性重大农业害虫,给玉米等多种主要粮食和经济作物造成严重危害.为实现对草地贪夜蛾的高效、绿色、持续防控,亟需筛选高毒力苏云金芽胞杆菌菌株资源.本研究以前期实验室储备的对斜纹夜蛾、小地老虎具有杀虫活性的363株野生菌株库为候选菌株,基于菌株杀虫基因差异及进化关系,去除冗余菌株后获得172株候选菌株.通过...     

杀葱蝇高毒力真菌菌株的筛选

从实验室保存的真菌菌株初步筛选获得6株对葱蝇有一定致病力的白僵菌菌株,通过室内生测进一步测定不同菌株对葱蝇幼虫的毒力。测试结果表明,在相同浓度的孢子悬浮液处理下(1×10⁷孢子/mL),菌株CQBb119的致死率最强,第14 d对葱蝇幼虫的致死率达到77.78%,僵虫率达到58.52%,致死中时(LT₅₀)为6.10 d。使用不同浓度孢子悬浮液处理葱蝇的各个虫态,结果显示,在不同浓度孢子悬浮液处理下,随着孢子悬浮液浓度的增加,葱蝇的死亡率逐渐升高,致死中时降低。在1×10⁸和1×10⁹孢子/mL浓度的菌液处理下,第14 d对葱蝇幼虫的LT₅₀分别为5.48和4.94 d;LC₅₀为1.35×10⁶孢子/mL。菌株CQBb119对葱蝇成虫和蛹也有一定致死作用,但成虫和蛹的死亡率均未能达到50%。结果表明,球孢白僵菌菌株CQBb119对葱蝇幼虫具有良好杀虫活性,可以用于防控葱蝇的潜在生防制剂开发。     

苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白Cry1D新基因的克隆与特性

为扩充鳞翅目害虫杀虫基因资源,本研究从苏云金芽胞杆菌BN23-5中克隆得到一个新的cry基因,并对其进行鉴定和分析。该基因为一个完整的cry1D基因,全长3501 bp,编码1166个氨基酸残基。该氨基酸序列是一个新的Cry氨基酸序列,与Cry1Db1的同源性最高,为86%,命名为Cry1Dd1（登录号为KJ728844）。将该基因插入穿梭表达载体pSTK中,转入BT无晶体突变株HD73^-中进行表达。结果表明,cry1Dd1基因能在BT无晶体突变株中表达,并形成菱形伴孢晶体。SDS-PAGE验证其分子量为132.2 kD,与预测的大小相符。生物活性测定表明,Cry1Dd1晶体蛋白对小菜蛾的幼虫具有杀虫活性,LC₅₀为13.1 μg/mL;能明显抑制甜菜夜蛾幼虫的生长;但对棉铃虫幼虫没有杀虫活性。对cry1Dd1基因序列进行分析,cry1Dd1包含8个block保守区域,这和目前其他的cry基因相似;Cry1Dd1蛋白的活性区域为N端的37~593位氨基酸残基。     

两种昆虫病原线虫防治核桃云斑天牛田间效果评价

云斑天牛Batocera lineolata Chevrolat是核桃树的严重蛀干害虫,隐蔽性强,化学、物理防治方法难以奏效,昆虫病原线虫可以主动寻找寄主并在蛀道内建立种群,省工长效。本研究评价了不同剂量（250、500、1000、2000和4000 IJs/mL）的2种昆虫病原线虫（小卷蛾斯氏线虫Steinernema carpocapsae和嗜菌异小杆线虫Heterorhabditis bacteriophora）对核桃云斑天牛卵和幼虫的防治效果。结果表明,2种线虫对天牛卵和幼虫的最终防控效果随施用剂量增大而增强。施用剂量为4000 IJs/mL的小卷蛾斯氏线虫和嗜菌异小杆线虫对该天牛卵的校正防治效率分别达65.0%和39.5%,对幼虫的最终校正防治效率分别达93.8%和82.4%;2种线虫在2000 IJs/mL剂量下对天牛卵的校正防治效率分别达48.8%和32.3%,对幼虫的校正防治效率分别达85.9%和83.4%。从而说明,适宜剂量的昆虫病原线虫对云斑天牛幼虫的田间防控效果好于对卵的效果,可以作为云斑天牛的有效防治技术。