台湾乳白蚁Coptotermes formosanus又称为地下白蚁,它以木质纤维素为主食,是广泛分布于全球的经济害虫.地下白蚁对病原微生物强大的免疫防御能力一直是其生物防治应用的瓶颈之一.植食性昆虫的解毒酶在其消化和免疫调节中起着至关重要的作用.针对具有木质素代谢活性的解毒酶在白蚁肠道免疫过程中氧化还原稳态的调控研究对揭示其肠道免疫机制有重要意义.本研究以金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae为免疫诱导物,基于肠道氧化还原态的微电极检测系统,首次对台湾乳白蚁感染真菌后前肠/唾液腺、中肠及后肠中氧化还原电位的变化进行了描述;并利用RNA干扰技术,抑制了具有木质素代谢活性的乳白蚁漆酶基因Cflac1在感染前后的表达,并确定了 Cflac1在乳白蚁肠道免疫防御真菌过程中对氧化还原稳态维系的重要作用.本研究丰富了白蚁肠道免疫机制的研究内容,为拓宽白蚁防治新靶点及生物防治技术的研发提供了理论支撑.

目的:探究施用生防菌剂对浙贝母产量、质量、蛴螬防治效果及根际土壤的影响.方法:以江苏浙贝母鳞茎为实验材料,在大田条件下设置不同浓度的金龟子绿僵菌孢子粉+三菌合剂"宁盾"(S1、S2、S3)、常规化学药剂(40%辛硫磷乳油,CG)四个组,以不施药作为空白对照(CK),进行试验.结果:菌剂处理的三个组(S1、S2、S3)的浙贝母植株各外观性状指标大多比CK、CG组高,且CG组略高于CK组.S1、S2、S3 三个组的鳞茎受蛴螬的危害较CK、CG组明显降低,且产量均有显著提高.同时S1、S2、S3 三个组的生物碱含量及土壤中的速效钾、有效磷和电导率明显高于CK组,但与CG组差异不大.S2 组的土壤脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性均较CK组显著提高,与CG组无显著差异.S1、S2、S3 三组土壤细菌中的厚壁菌门相对丰度较CK、CG组有所提高.S1、S2、S3 三组土壤真菌中的子囊菌门相对丰度较CK组有所提高,较CG组有所降低.结论:施用生防菌剂能够防治蛴螬、促进浙贝母的生长和改善其品质,并能提高土壤营养和改善微生物群落结构.本研究为在浙贝母生产中合理应用生防菌剂提供理论依据.

本研究在实验室条件下测定了金龟子绿僵菌M09、CQMa117和CQMa128三个菌株对红火蚁的侵染能力.结果表明在1.0×108孢子/mL浓度下M09、CQMa128和CQMa1 17菌株处理后10d红火蚁的工蚁累计死亡率分别为73.3％、14.6％和55.5％;M09菌株对工蚁的LC50为3.50×106孢子/mL,8.0×107孢子/mL浓度处理LT50为4.35 d.对M09菌株侵染红火蚁幼虫和蛹的能力测定结果显示,1.0×108孢子/mL浓度处理后10 d该菌株对幼虫和蛹的累计侵染率为98.9％和100％,对幼虫和蛹LC50分别为6.34×104孢子/mL、1.01×104孢子/mL.以上研究证实金龟子绿僵菌M09菌株对红火蚁具较强的致病力,致死速度较快,可作为该蚁生物防治的候选菌株.

西花蓟马是一种外来入侵的世界性害虫,对农林业危害巨大.查阅国内外相关文献,综述了当前防治西花蓟马的虫生真菌的种类、高毒力菌株的筛选及防治现状.现已知西花蓟马的寄生病原真菌有5种,包括蜡蚧轮枝菌(半知菌:丝孢目)、球孢白僵菌(半知菌:丝孢目)、金龟子绿僵菌(半知菌:丝孢目)、玫烟色棒束孢(半知菌:束梗孢目)和小孢新接霉.其中,球孢白僵菌、金龟子绿僵菌在西花蓟马的生物防治中应用最广,具有良好的开发应用潜力,部分防效好的虫生真菌已申请专利及实现工厂化生产.

苦马豆素(swainsonine,sw)是有毒的吲哚里西啶类次生代谢产物,它可抑制α-甘露糖苷酶活性,使动物中毒,还具有抗肿瘤和免疫调节作用,成为关注热点.文章综述了豆类丝核菌、金龟子绿僵菌、疯草内生真菌和稻瘟病菌四类真菌中苦马豆素的生物合成途径及所涉及的调控酶的研究进展,旨在为揭示真菌合成苦马豆素途径中的未知细节提供参考,对于疯草的综合治理及苦马豆素的应用有积极意义.

为了筛选防治油茶象甲的虫生真菌菌株,本研究测定了不同绿僵菌(Ma09、Ma25、Ma05、Mac985)和白僵菌(Bb01、Bb02)菌株的生长速度、 产孢量以及孢子萌发率,采用孢悬液浸渍法测定了上述菌株对油茶象甲成虫和幼虫的致病力.结果表明,Ma09、Ma05、Bb01、Bb02菌株的菌落直径分别为63.13、62.55、61.99、61.90 mm(25℃、15 d),生长速度显著快于其余菌株(P<0.05);Ma25、Bb01、Ma09菌株的产孢量分别为3.04×108、2.88×108、2.85×108孢子/cm2,显著高于其余菌株(P<0.05);Bb01和Ma09菌株的孢子萌发率较高,分别达到97.80％和96.40％.不同菌株对油茶象甲成虫和幼虫致病力差异显著,其中Bb01和Ma09在1×107孢子/mL时,对油茶象甲成虫的LT50分别为4.64 d和4.93 d,处理后15 d累计校正死亡率均达到100.00％,僵虫率分别为76.00％和78.67％;对幼虫的LT50分别为2.15 d和3.48 d,10 d累计校正死亡率均达到100.00％,僵虫率分别为81.00％和86.31％.本研究筛选的Bb01和Ma09菌株具有生长快、 产孢量大、 孢子萌发率高、 对油茶象甲致病力强等特性,在油茶象甲的生物防治中具有潜在的应用价值.

[目的]为了弄清从云南省昆明市寻甸县大河桥农场田间自然罹病的小阔胫绒金龟Maladera ovatula (Fairmaire)幼虫僵虫上分离纯化获得的1株绿僵菌Metarhizium sp.(编号MAXD170705)的种类及其培养条件,为蛴螬生防制剂开发提供依据.[方法]室内通过菌株的分离与纯化,并根据形态特征及ITS-5.8SDNA基因序列,对该菌株种类进行鉴定,同时采用正交旋转组合试验设计,测定该菌株在不同培养基上于不同温度、光照、pH值条件下的菌落生长速度及产孢特性.[结果]经形态学与分子鉴定,确定菌株MAXD170705为金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae,该金龟子绿僵菌MAXD170705菌株在SMAY、PDA和SDAY 3种培养基上均能生长,但在SDAY培养基上孢子萌发率以及菌落生长、产孢时间与产孢量均优于其他2种培养基.在(25±1)℃、16L∶8D和pH=7.0条件下MAXD170705菌株生长最快,菌落直径日增量为0.38 cm/d;菌落直径最大,第8天达2.73 cm;产孢时间最早,从第3天开始产孢,并且产孢量最高,达6.68×106孢子/cm2.[结论]营养成分对菌株发育过程中具有重要作用,只有丰富而且恰当的营养条件才有利于不同来源的绿僵菌菌丝生长以及产孢.除此之外,外界环境条件也是影响其生长发育的重要因素.综合以上结果,利用pH=7.0的SDAY培养基,于25℃、光照16 L∶8D为金龟子绿僵菌MAXD170705的最适培养条件.

[目的]克隆和分析褐飞虱Nilaparvata lugens丝氨酸蛋白酶抑制剂基因Nlserpin4,并探明其时空表达谱和病原真菌诱导表达模式.[方法]基于褐飞虱转录组和全基因组序列数据,利用PCR技术克隆得到褐飞虱Nlserpin4基因的全长cDNA序列;利用生物信息学手段分析其核苷酸和蛋白质序列特征;通过qRT-PCR技术检测其在褐飞虱不同发育时期(卵、1-5龄若虫和初羽化雌雄成虫)和5龄若虫不同组织(脂肪体、肠道、血淋巴和剩余虫体)中的时空表达谱,以及金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae注射感染褐飞虱5龄若虫不同时间后的诱导表达模式.[结果]克隆获得褐飞虱Nlserpin4基因全长cDNA序列(GenBank登录号:MN822802),其开放阅读框长1 227 bp,编码408个氨基酸,蛋白的相对分子质量和等电点分别为45.91 kD和6.23.氨基酸序列分析表明,Nlserpin4蛋白无糖基化位点,N端包含一段由23个氨基酸残基组成的信号肽,C端具有serpin蛋白家族典型的RCL区,且含有能被靶标蛋白酶识别的活性裂解位点.系统发育分析表明,Nlserpin4与半翅目其他昆虫的serpin亲缘关系较近,其中与蔗黄伪毛蚜Sipha flava serpin4的亲缘关系最近.qRT-PCR分析表明,Nlserpin4基因表达具有明显的时空特异性,其在成虫中的表达量显著高于在其他龄期的,且在雄成虫中表达量最高;Nlserpin4基因在褐飞虱5龄若虫脂肪体、肠道、血淋巴和剩余虫体中均有表达,且在剩余虫体组织中表达量最高;病原真菌金龟子绿僵菌诱导48 h内Nlserpin4表达量均显著下调,但随着诱导时间的增加,Nlserpin4表达量呈回升趋势.[结论]褐飞虱Nlserpin4基因在褐飞虱不同发育阶段、不同组织以及病原真菌金龟子绿僵菌诱导不同时间下差异表达.研究结果为深入研究Nlserpin4在褐飞虱生长发育和免疫调节中的功能奠定了基础.

[目的]橙带蓝尺蛾Milionia basalis近年来在我国南方地区严重危害罗汉松Podocarpus macrophyllus和竹柏Podocarpus nagi,扩散蔓延速度快,造成了很大的损失.本研究旨在评估金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae MaFZ-13菌株对橙带蓝尺蛾幼虫的致病力,探寻橙带蓝尺蛾生物防治新资源.[方法]通过绿僵菌MaFZ-13不同浓度(1.0×105～1.0×109孢子/mL)孢子悬浮液接种橙带蓝尺蛾幼虫,运用时间-剂量-死亡率(TDM)模型对生物测定结果进行分析,同时通过林间喷施1.0×108孢子/mL绿僵菌孢子悬浮液进行林间防治效果试验.[结果]橙带蓝尺蛾幼虫累计死亡率随着绿僵菌MaFZ-13孢子悬浮液孢子浓度的增加和接种时间的延长而增大.接种1.0×109孢子/mL孢子悬浮液8d后以及接种1.0×108孢子/mL孢子悬浮液10 d后,幼虫死亡率均达到100％;接种1.0×107孢子/mL孢子悬浮液15 d后幼虫死亡率为95.6％.应用TDM模型对生测数据进行分析,结果表明所建模型通过Hosmer-Lemeshow拟合异质性检验,并由模型估算出了该菌株对橙带蓝尺蛾幼虫的致死剂量和致死时间.绿僵菌MaFZ-13菌株接种4,5,6和7d后的半致死剂量(LC50)对数估计值分别为7.99,7.12,6.46和5.83.以1.0×107,1.0×108和1.0×109孢子/mL的孢子浓度接种时,绿僵菌MaFZ-13菌株对橙带蓝尺蛾幼虫的LT5a值分别为5.19,3.99和2.81 d.林间用1.0×108孢子/mL绿僵菌孢子悬浮液喷洒9d后橙带蓝尺蛾幼虫死亡率可达到85.8％,防治效果为85.05％.[结论]绿僵菌MaFZ-13对橙带蓝尺蛾幼虫具有较强的致病力,林间防治效果良好,具有较好的应用潜力.

采用定量喷雾法测定了绿僵菌、白僵菌以及3种杀虫剂对樟巢螟Orthaga achatina低龄幼虫的室内毒力,并测定了金龟子绿僵菌Ma09与3种杀虫剂混配后的协同作用.结果显示:4种昆虫病原菌菌株均对樟巢螟2～3龄幼虫具有较好的致死效果,用绿僵菌和白僵菌孢悬液处理后,死亡高峰期在3～4d;白僵菌GDLY9的防治效果最好,处理浓度为1 ×109孢子/mL下LT50和LT90分别为3.01 d、3.95 d,金龟子绿僵菌Ma09、3297效果相当,黄绿绿僵菌Mf985的LT50相对低一些,但是LT90优于金龟子绿僵菌Ma09和3297.金龟子绿僵菌Ma09与苯氧威、除虫脲和短稳杆菌混配后均表现出增效作用,协同指数分别为20.43、27.53和33.13.