玫烟色棒束孢的遗传变异性及其芽孢子生产[整理].docVIP

玫烟色棒束孢的遗传变异性及其芽孢子生产 玫烟色棒束孢的遗传变异性及其芽孢子生产 时间:2011-07-07 15:18来源: 作者: 　 玫烟色棒束孢Lsaria fumosorosea Wize(=玫烟色拟青霉Paecilomyces fumosoroseus(Wize)A. H. S. Br.＆GSm)是一种地理广布的丝状真菌，据不完全统计其感染的昆虫超过25科，其中不少种是重要的农作物害虫，如小菜蛾Plutella xyllostella、麦双尾蚜Diuraphis noxia和银叶粉虱Bemisia argentifolii等。由于其寄主范围广，玫烟色棒束孢是一个很有前途的生物防治剂。比利时目前有用于番茄和黄瓜温室粉虱防治的可湿性颗粒剂PreFeRal WG；其生产菌株为，I.fumosorosea Apopka 97，产品标准为2×109cfu·g-1。在美国也有类 似的产品。 国内外对玫烟色棒束孢的研究报道都较多，本文拟侧重与生物防治效果关系最密切的种内遗传变异性、毒力和芽孢子生产方法等方面的研究进展作扼要介绍。 1 遗传变异性与毒力 毒力是病原微生物的一种基本特性，是病原微生物间致病力大小的表现程度。早在20世纪80年代末，梁宗琦在有关昆虫病原真菌毒力的综述中提出，毒力受寄主昆虫的易感性或抵抗力、病原微生物的生物学特性和环境因素三大因子影响，毒力具有综合性、相对性和条件性。因而，研究掌握影响菌株毒力大小的各种因素，对菌种选育、保存、生产条件监控和田间应用效果都将有十分重要的意义。 1.1 连续传代对菌株毒力的影响 Vandenberg和Cantone观察了3株玫烟色棒束孢在通过麦双尾蚜小菜蛾或培养基连续传代后对毒力、寄主专一性、生物量、产孢、孢子萌发和遗传特性的影响。试验结果表明，连续传代将改变病原真菌的毒力和对寄主的专一性。但不同菌株的表现却不尽相同。玫烟色棒束孢4461菌株经30次体外移接或15次感染麦双尾蚜后，皆不改变对麦双尾蚜或小菜蛾的毒力和产孢量；培养基上多次传代后，孢子萌发率降低：但是，当通过小菜蛾传代15次后，对麦双尾蚜的毒力丧失，即使再通过麦双尾蚜连续传代5次后，其毒力也不再恢复。4491菌株经培养基或麦双尾蚜连续传代，毒力皆不改变；但是，当通过小菜蛾连续传代后，对麦双尾蚜的毒力丧失，不过，再通过麦双尾蚜连续传代后其毒力会重新获得；培养基上连续传代会降低菌丝干重和产孢，但通过麦双尾蚜后则会增加，通过小菜蛾后二者皆不发生改变。在培养基上连续传代也会降低菌株4491孢子的萌发速率。4481菌株变异最小。 在人工条件下，菌株的毒力稳定性对菌剂生产和使用来说无疑是一个非常重要的指标。然而，不少菌株在环境中对寄主的专一性和感染力都会发生改变，故在生产过程和田间应用中，如何时时监控菌的遗传变异及其种群结构变化就显得十分必要。Gauthier研究了33株来自不同寄主昆虫和地域的玫烟色棒束孢菌株的9个微卫星位点的序列多态性，试验结果显示，仅从烟粉虱Bemisia tabaci上分离到的玫烟色棒束孢菌株能成功扩增，暗示了它们具有与烟粉虱相关联的特异基因型。最大似然法(Maximum Likelihood)和邻接法(Neighbor Joining)分析将这些菌株分成了2个主要的进化分支：一个包括了分布于美国的烟粉虱B-生物型的基因型；另一分支则包括了分布于亚洲的菌株。这说明利用微卫星侧翼区(flanking regions)和重复区序列 来鉴定特异感染某些烟粉虱生物型的玫烟色棒束孢菌株是一种有用的方法。 1.2 菌株蛋白酶和几丁质酶的活性与毒力 在昆虫体表的降解中，类枯草杆菌丝氨酸蛋白酶(Prl)和类胰蛋白酶(Pr2)是主要的酶类，它们与昆虫病原真菌的毒力密切相关。Gauthier研究了玫烟色棒束孢对温室粉虱Trialeurodes vaporariorum的毒力，以及3个玫烟色棒束孢单孢子株在液体培养中繁殖体形成时Prl和Pr2的活性。生测结果表明，3个单孢子株EH-506/3、EH-503/3和EH-520/3的致死中浓度(LC50)分别是1.1×103、2.5×104和7.6×104孢子·mL-1。其中，EH-506/3的毒力最强；菌株EH-503/3繁殖体产量最高(7.7×107繁殖体·mL-1)。在3个单孢子株中，都存在Prl和Pr2的活性。在毒力最强的EH-506/3单孢株中，Prl的活性最高。这表明Prl可作为玫烟色棒束孢毒力强弱的表型标记。除蛋白酶外，几丁质酶的活性与毒力也有明显关系。Heméndez-Torres等用浓度为1×107孢子·mL-1的孢子悬液的玫烟色棒束孢菌株，经UV(254nm)辐射12min后，在获得的200个突