昆虫病原线虫对昆虫致病机制的研究进展

本文综述了近年来昆虫病原线虫及其他共生菌对宿主昆虫致病机制的研究进展,从昆虫病原线虫对宿主组织、血淋巴、毒素和次生代谢的影响角度分别阐述,以期为研究新型的相关害虫防治方法及可持续开发利用昆虫病原线虫提供参考依据。

胰岛素对昆虫病原线虫共生菌的影响

【目的】明确胰岛素对昆虫病原线虫共生细菌生长发育的影响,寻找高效开发利用共生菌的途径。【方法】通过固体培养观测菌落生长和液体培养测定细菌生长曲线,探究胰岛素对昆虫病原线虫共生菌生长发育的影响,从而为进一步研究胰岛素对昆虫病原线虫及其共生菌生长发育的影响提供理论依据和技术支持。【结果】在常规涂布法下,不同浓度胰岛素处理组和对照组相比,胰岛素对共生细菌的生长无明显作用,其菌落形态和大小无显著差异。但通过添加浓度为1∶500、1∶5000胰岛素测量共生细菌生长曲线,并与对照组进行比较,发现胰岛素对两种共生细菌的生长均有促进作用,Xenorhabdus SB0627L共生细菌在对数生长期(6~18 h)表现明显,Photorhabdus SB 0641TY共生菌在平稳期(18~36 h)表现明显,且这种促进作用均表现为:1∶500胰岛素>1∶5000胰岛素>林格氏液和空白对照。【结论】生长曲线法为测定胰岛素影响昆虫病原线虫共生细菌生长发育的较好方法;胰岛素具有促进供生细菌生长发育的作用,且高浓度胰岛素的促进作用较为明显。不同共生菌的生长规律有所不同,Xenorhabdus SB0627L共生细菌与Photorhabdus SB0641TY共生细菌分别在培养6~18 h与12~24 h时生长最好。

扶桑绵粉蚧虫生真菌FE-1菌株的鉴定及其毒力测定

【目的】评价从扶桑绵粉蚧(Phenacoccus solenoposis)僵虫中分离的虫生真菌在害虫生物防治中的应用潜力,为开发其作为生物防治制剂提供基础。【方法】采用组织分离法,从扶桑绵粉蚧僵虫中分离纯化虫生真菌菌株,综合培养性状、形态学特性和系统发育树分析,明确其分类学地位;利用扫描电镜技术,探究菌株对扶桑绵粉蚧的侵染方式,明确其对扶桑绵粉蚧的侵染力;采用浸虫法,室内测定分离菌株对扶桑绵粉蚧雌成虫的致病力。【结果】从扶桑绵粉蚧僵虫中分离纯化获得一株真菌菌株FE-1,形态学结果发现菌株FE-1在PDA培养基培养5 d后菌落直径为50~60 mm,菌落正面为橙白色,分生孢子形态呈两种类型,小型孢子为长柱形,大型孢子为镰刀型;综合培养性状、形态学特征和系统发育树分析结果鉴定菌株FE-1为木贼镰刀菌(Fusarium equiseti);扫描电镜结果表明菌株FE-1侵染扶桑绵粉蚧的方式主要为分生孢子在表皮处萌发形成芽管,然后水平生长,并在特定接触表皮处形成膨大的附着孢进入昆虫体腔,明确了菌株FE-1对扶桑绵粉蚧侵染力;室内毒力测定结果表明,菌株FE-1对扶桑绵粉蚧雌成虫的致病力随着分生孢子浓度的增大逐渐增强;孢子浓度为1×10^(8)CFU/mL时,LT_(50)为3.32 d,接种7 d后,扶桑绵粉蚧雌成虫的校正死亡率为87.50(±1.79)%,LC_(50)为1.8×10^(5)CFU/mL。【结论】从扶桑绵粉蚧僵虫中分离纯化获得的木贼镰刀菌菌株FE-1,其在扶桑绵粉蚧体壁能形成膨大的附着孢进行侵染,对扶桑绵粉蚧具有一定的侵染力。同时,该菌株在室内对扶桑绵粉蚧雌成虫有较好的致死效果,极具生防潜力,可为扶桑绵粉蚧的生物防治研究提供优质的原材料。

昆虫病原线虫对草地贪夜蛾幼虫的致死率及田间防治效果

【目的】为生产中应用昆虫病原线虫防治草地贪夜蛾提供参考。【方法】采用室内实验和田间试验相结合的方法,室内培养皿中测定4种不同品系线虫对3和6龄草地贪夜蛾幼虫的毒力、致死时间和剂量,田间玉米6~8叶期、日落后叶面喷施线虫至喇叭口内,测试防治草地贪夜蛾的施用剂量和持效天数。【结果】Steinernema feltiae SN、Heterorhabditis bacteriophora H06、Heterorhabditis beicherriana Cherry和Oscheius chongmingensis Tumian侵染草地贪夜蛾3龄幼虫72 h后的致死中浓度LC_(50)分别为22.13、36.54、60.01和1369.4 IJs·larva^(-1);侵染6龄幼虫72 h后的致死中浓度LC_(50)分别为18.67、31.25、45.52和897.28 IJs·larva^(-1)。SN、H06、Cherry和Tumian品系的最佳致死时间72 h;最佳致死剂量100 IJs·larva^(-1)(Tumian品系除外,最佳致死剂量为900 IJs·larva^(-1))。玉米田线虫施用剂量7万IJs·株^(-1)为最佳,施用后16 d的校正虫口减退率为65.80%。【结论】在供试品系中,S.feltiae SN品系的线虫对草地贪夜蛾的致病力最强,最有田间生物防治草地贪夜蛾潜力。田间玉米6~8叶期、幼虫3龄时喷施线虫至喇叭口内防治效果最佳。

我国昆虫病原线虫生物防治应用研究进展

综述了国内昆虫病原线虫的优良品系筛选、防治对象、田间侵染力、耐药性方面的研究。我国已筛选出多个线虫品系 ,用于田间防治。近期发现小杆科和双胃科的线虫有生防价值。国内研究集中于小卷蛾线虫、芜菁夜蛾线虫和异小杆线虫对 4 0多种害虫的防治 ,田间防效达 70 %以上。线虫施用技术、生活习性及搜索方式直接影响其侵染力。应用保湿剂、抗干燥剂及干燥脱水等技术为线虫的储运和防治食叶害虫提供了方便。低毒化学农药不影响线虫的存活和田间侵染力 ,可以混合使用。

捕食线虫性真菌的分离培养技术与形态学

分离培养捕食线虫性真菌的最佳培养基为 0 .4g/ L 玉米粉琼脂培养基 (CMA) ;0 .4g/ L 玉米粉液体培养基可作为保存菌种培养基。在分离培养过程中 ,必须加入活的线虫第 3期幼虫 ,以诱导菌株产生捕食性器官——菌环、菌网 ,并与其他真菌鉴别。捕食线虫性真菌有菌丝和孢子 2种形态 ,其发育时期不同。本试验分离的少孢节丛孢菌(Arthrobotrys oligospora) ,菌丝发达 ,无色有隔 ,隔距不等 ;分生孢子梗直立不分支 ,分生孢子围绕着分生孢子梗呈轮状排列 ,似梅花瓣状 ,2层以上 ;孢子呈倒卵形 ,丰满无色 ,有横隔 ,游离端大而钝圆 ,梗端小而稍尖。

斯氏线虫生物反应器液体培养的初步研究

应用气升内环流反应器和机械搅拌通气反应器进行昆虫病原斯氏线虫ＳｔｅｉｎｅｒｎｅｍａｃａｒｐｏｃａｐｓａｅＡ２４液体培养．研究分析了培养液成分变化、流变学特性和反应器结构对感染期线虫产量的影响．

昆虫病原线虫的室内感染活性及其所受温湿度的影响

室内测定了SteinernemaCarpocapsaeOhio线虫对8种常见害虫的感染活性以及不同温湿度条件对该线虫感染活性的影响。结果表明:该线虫对甜菜夜蛾、小菜蛾、小地老虎、蛴螬以及大蜡螟等害虫的感染活性较高,48h感染死亡率为83%～93%;环境温度为20～35℃时该线虫对大蜡螟幼虫的感染活性较高,但低温(15℃左右)条件下,通过提高线虫用量以及延长试虫感染时间也可达到预期的防治效果;砂土含水量为5%～15%(w/w)时该线虫的杀虫活性最高,随湿度降低线虫感染活性明显降低;以大蜡螟、棉铃虫和甜菜夜蛾幼虫为寄主培养该线虫可以获得较高的产量。

夜蛾斯氏线虫对菜青虫几种保护酶活力的影响

为探索昆虫病原线虫对菜青虫保护酶活力的影响，分别用10、50、100头夜蛾斯氏线虫（Steinernema feltiae）侵染4龄菜青虫（Piemsrapae），对侵染后菜青虫体内超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的活力变化进行了研究。结果表明，接入线虫后，菜青虫的SOD活力显著上升。16h时各处理的SOD活力均达到最大值，10、50、100头线虫处理的菜青虫SOD活力分别为44．2667、49．8667、68．0333U／g，均显著高于对照的35．0333U／g（P〈0．01或p〈0．05），3种线虫剂量处理之间也存在显著差异（p〈0．01或P〈0．05）。POD的活性在接虫后8h各处理均显著高于对照（P〈0．05），酶活性随侵染线虫数量的增加而增大，到24h以后酶的活性开始显著下降，线虫剂量越大下降越快。CAT活力在处理后均显著上升，16～32h各处理均维持在较高的水平，32h以后开始显著下降。这反映出菜青虫在昆虫病原线虫侵染初期防御能力增强，16-32h以后防御能力显著下降。

嗜菌异小杆线虫沧州品系对暗黑鳃金龟幼虫的致病力

室内测定了嗜菌异小杆线虫沧州品系在不同侵染剂量、不同环境温度及不同土壤湿度条件下对暗黑鳃金龟幼虫的致病力。结果表明,幼虫的死亡率随线虫施用剂量和处理时间的增长而升高,其中侵染期线虫剂量为400、250、200条/mL时,幼虫死亡率分别在处理后72、96 h和120 h达到100%;30℃和25℃是该线虫侵染的最佳温度,幼虫死亡率分别在处理后48 h和96 h达到100%;土壤湿度为14%和17%时,幼虫死亡率分别在96 h和120 h达到100%。

昆虫病原线虫(Steinernema longicaudum BPS品系)生物学测定

研究旨在明确采自北京平谷圣泉庵橡树根际土壤中昆虫病原线虫(Steinernema longicaudum BPS)的生物学特性,进而明确开发应用的可能性。结果显示:在剂量10和20IJs/幼虫下,BPS对寄主幼虫的侵染效果相近,大蜡螟的校正死亡率分别为40.0%和36.7%,黄粉甲的分别为50.0%、53.3%;在剂量40、80、160IJs/幼虫下,BPS的侵染力随剂量的增高而增大,大蜡螟和黄粉甲的校正死亡率分别为73.3%、86.7%、90.0%和70.0%、80.0%、90.0%;在剂量320和640IJs/幼虫下的侵染效果(校正死亡率100%)相近。BPS经40℃水浴处理1h校正死亡率达98%,处理3h,线虫100%死亡;经37℃、36℃和34℃水浴处理10h,校正死亡率分别为92.4%、55.4%和45.7%,处理20h,线虫100%死亡。该线虫在30℃条件下的水平运动能力比在18℃和25℃的强,有34.6%的线虫用24h的时间运动到3.6cm处。研究结果表明BPS具有较强的侵染力、耐热性和水平扩散能力,据此初步分析BPS具有被开发应用潜能。

植物寄生线虫生物防治研究新进展

本文综述了近5年来国内外植物寄生线虫生物防治微生物资源真菌、细菌和放线菌的筛选和开发应用进展;列举了已商品化的生防制剂;同时探讨了植物寄生线虫生物防治存在的问题及其对策,并展望了研究前景。

若干植物粗提物对根结线虫幼虫的杀线虫活性测定

用10种不同溶剂提取的合欢叶、夹竹桃叶、蓖麻叶、马缨丹叶、黄花菊叶和黄花菊花粗提物(共60种) 对根结线虫二龄幼虫的生物测定结果表明,当合欢叶乙醇、甲醇、氯仿、乙酸乙酯、四氯化碳粗提物,马缨丹叶 甲醇粗提物,黄花菊花乙醇、丙酮、甲醇、乙酸乙酯粗提物相对植物粉浓度为2％时,对二龄幼虫具有较强的杀线 虫活性,24 h二龄幼虫死亡率均为100％。合欢叶和黄花菊花可能含有多种杀线虫活性成分。

昆虫线虫抑制植物线虫的机理研究进展

斯氏科(Steinernematidae)、异小杆科(Heterorhabditidae)、索科(Mermithidae)和小杆科(Rhabditidae)线虫为几类较有生物防治前景的昆虫线虫。一些昆虫线虫除了能够有效地防治有害昆虫,还具有抑制植物线虫的作用,本课题组研究发现小杆科、小杆属Rhabditis(Oscheius)的某些昆虫线虫品系也有抑制植物线虫的作用。国内在这方面报道很少,国外许多线虫研究者自20世纪80年代以来有过一些研究。本文着重报道昆虫线虫抑制植物线虫的作用机理研究进展、植物线虫的生物防治途径和昆虫线虫的应用范围。

嗜线虫致病杆菌血腔毒素Tp40的纯化和特性分析

【目的】嗜线虫致病杆菌是一种昆虫病原线虫共生菌,它能够产生多种杀虫毒素。本研究旨在从嗜线虫致病杆菌Xenorhabdus nematophila HB310菌株的细胞内纯化新的杀虫蛋白毒素,并对其进行基因克隆和序列分析。【方法】应用盐析和制备型非变性凝胶电泳等方法纯化蛋白,再通过对5龄大蜡螟幼虫血腔注射进行活性筛选。对获得的目的蛋白与已知蛋白进行同源分析,克隆出该目的蛋白的基因序列,从而进行相应的基因和氨基酸序列分析。【结果】本研究纯化的Tp40蛋白对大蜡螟LD50为68.54ng/头,其SDS-PAGE电泳图谱只显示出一条分子量约为42kDa的多肽。Western印迹分析表明Tp40与已知的Txp40为同源蛋白,并且仅存在于细胞内。编码该蛋白的基因开放读码框全长1107bp(GenBank登录号:EU095326),编码368个氨基酸残基,预测分子量为41.5kDa,等电点为8.66,与GenBank中的其余13株昆虫病原线虫共生菌所包含的相似基因核苷酸序列及推导的氨基酸序列比较,同源性分别为85%～99%和70%～99%。【结论】Tp40蛋白具有很高的血腔杀虫活性,其基因序列具有较强的保守性,是昆虫病原线虫共生菌复合体杀虫过程中的一种关键因子。

不同昆虫病原线虫共生细菌对草莓灰霉病菌的抑制作用

为了探明不同昆虫病原线虫共生细菌对草莓灰霉病菌的抑制效果，本研究测定了2株伯氏致病杆菌（Xenorhabdus bovienii HJ4）和（X．bovienii HF22）及2株发光杆菌（Photorhabdus luminescens F30—4）和（Photorhabdus sp．S21）对灰霉（Botrytis cinerea）的抑菌活性。结果表明：4个菌株的培养液对灰霉病菌均有一定的抑制作用，稀释5倍的培养液对菌丝生长抑制率达70％～85％，稀释10倍的培养液抑菌效果仍达50％以上。其中HF22菌株效果最好，其稀释5倍的培养液抑菌效果可达84．92％；另外，滤液对灰霉病菌的孢子萌发也有一定的抑制作用，其中HJ4菌株效果最好，稀释5倍时达34．98％。HF22菌株的细胞10倍稀释液、滤液10倍稀释液的抑菌率分别为74．19％和18．92％，可见其抑菌物质主要存在于细胞中。用不同温度对HF22菌株的细胞、滤液进行处理，结果表明温度对其滤液抑菌活性无影响，而其细胞能耐50℃处理10min，但在70℃处理10min时，其抑菌活性显著下降；HF22菌株的滤液经20w紫外灯照射0．5、1h时，对其抑菌活性无显著影响，而细胞经紫外线照射0．5h时其抑菌活性则显著降低。

斯氏线虫防治家白蚁试验初报

应用斯氏线虫防治松树家白蚁的试验结果表明,不同线虫剂量对家白蚁的致死效果和致死速度不同:400、500条/mL剂量的线虫悬浮液对家白蚁的死亡率分别为92.5%和97.5%;剂量为400条/mL时被寄生的家白蚁在14天后死亡率达到100%,剂量为500条/mL时被寄生的家白蚁在11天后死亡率达到100%;斯氏线虫在被寄生家白蚁虫尸上的增殖率均达到100%,其中剂量为400条/mL的平均增殖率为44.29条/头,剂量为500条/mL的平均增殖率为67.71条/头。室内防治试验表明,斯氏线虫在室内对家白蚁的防治效果为75.15%。

昆虫病原线虫防治桃红颈天牛施用技术的研究

本文着重研究了4个线虫品系（苹果蠹蛾线虫SteinernemacarpocapsaeMK，A24和Beijing品系及长尾线虫S．longicaudumCB-2y品系）的线虫对不同树种──桃、杏树上桃红颈天牛幼虫的侵染力；不同剂量对桃红颈天牛幼虫的侵染力；不同施用方法──注射法和海绵法对桃红颈天牛幼虫的防治效果及不同贮藏期──1个月和一年对桃红颈天牛幼虫浸染力的影响。研究结果表明：昆虫病原线虫对桃、杏树上桃红颈天牛的侵染力无显著差异；30000～50000条／ml，剂量的MK，A24和Beijing3个品系线虫对桃、杏树内的桃红颈天牛具有较高的侵染力；多数供试线虫以注射法施用效果好于用海绵法施用；新贮藏的线虫对天牛的侵染力高于5℃条件下贮藏一年的线虫。本文还探讨了影响线虫侵染效果的因素及施用技术。

昆虫病原线虫研究和利用的历史、现状与展望

本文综述了国内外研究与利用昆虫病原线虫的历史与现状，介绍了国内外应用昆虫病原线虫防治农林害虫的概况；并阐述昆虫病原线虫分类、生活史及类型，以及与共生细菌的互利共生、杀死寄主昆虫机制，阐述了共生细菌的分类、菌型、病原作用、抗菌作用及其与线虫的共生专化性；介绍了昆虫病原线虫活体培养与离体培养的方法和最新进展，讨论了影响昆虫病原线虫利用的一些因素诸如温湿度、辐射、寄主免疫反应，天敌的影响等；最后就存在的问题和应用前景作了述评，认为昆虫病原线虫在未来害虫治理和植物保护的持续发展中将发挥重大作用。

利用昆虫病原线虫与化学农药混用防治褐纹甘蔗象

褐纹甘蔗象是棕榈科植物和甘蔗的新入侵危险害虫。本研究利用昆虫病原线虫小卷蛾斯氏线虫All品系与毒死蜱、吡虫啉混用防治褐纹甘蔗象。将4000条／ml感染期线虫与48％毒死蜱EC（1000mg／L）、70％吡虫啉（500mg／L）混合施用于国王椰子，7d后对幼虫的防效为96％，明显优于单剂毒死蜱（68．96％）、单剂吡虫啉（0）和小卷蛾斯氏线虫（68．42％～76．52％）的防效；混剂处理7d对成虫的防效为88．89％，亦明显优于单剂毒死蜱（72％）、单剂吡虫啉（2．50％）和小卷蛾斯氏线虫（27．78％～52．63％）。