球孢白僵菌不同交配型菌株致病机理与田间生态定殖研究

作     者：王冰 

作者单位：哈尔滨师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：冯树丹

授予年度：2014年

学科分类：09[农学] 0904[农学-植物保护] 

主      题：球孢白僵菌 交配型 生物测定 致病机理 田间生态 

摘      要：球孢白僵菌Beauveria bassiana是目前国内外防治玉米螟Ostrinia furnacalis的主要虫生真菌，是农业生态系统中重要一员，对于农业害虫持续控制有较好的效果。本文拟通过相关研究提高白僵菌菌株的育种效率及田间防治效率。 明确菌株的遗传背景是开展相关研究的前提条件。本研究建立了一套以MAT1-1和MAT1-2交配型基因为分子标记的白僵菌菌株鉴定程序，供试23株菌株中MAT1-1型菌株21株（GZ18，GZ19，GZ20等），MAT1-2型菌株1株（GZ01）及MAT1-1/MAT1-2混合型菌株1株（GZ12）。 菌株的生物学研究是优质菌株筛选的工作基础。选取GZ19和GZ01进行菌株生长速率、孢子产量和孢子萌发率的生物学特性比较，GZ01生长速率和孢子产量均高于GZ19菌株10%，两者在这两个指标比较上存在显著差异。GZ1920h萌发率为57.2%±8.6%，GZ01为60.1%±8.9%，两者差异不显著。 菌株毒力生测方法规范与标准化能够加快菌种筛选的时间与周期。利用GZ19侵染3rd亚洲玉米螟幼虫比较浸渍法和饲喂法，在幼虫校正死亡率、LC50和LT503个指标上差异都不显著，但饲喂法显著降低了对照组死亡率，可以替代浸渍法进行试验。比较了GZ19对不同龄期幼虫毒力，3rd玉米螟幼虫是理想的生测试虫。测试了GZ19和GZ01对玉米螟毒力， GZ01与GZ19孢子等量混合对玉米螟毒力有协同增效作用。 白僵菌致病的病程与途径是生物防治药剂研制与施用重要参考依据。GZ19通过浸渍法和饲喂法分别侵染玉米螟幼虫，利用透射电镜观察表皮和中肠随时间变化病理过程，揭示了不同侵染方式下3rd幼虫表皮组织及中肠组织病理变化规律，浸渍法结果证实了白僵菌主要通过体壁侵染到血腔致病玉米螟，而饲喂法结果显示白僵菌存在通过中肠侵染的途径。 酚氧化酶是昆虫防御病原菌的一种重要的酶。利用注射法、浸渍法及饲喂法测定白僵菌侵染玉米螟幼虫后的酚氧化酶活性变化，不同处理方式酶活性变化均是先上升后下降，白僵菌与玉米螟肠道作用引起的酚氧化酶变化峰值响应时间要明显早于白僵菌与玉米螟表皮作用相应时间，间接证实了白僵菌通过中肠侵染的途径的存在。 利用GZ19/GZ01混合菌株颗粒剂进行了田间防治试验：结果显示，在根、茎、叶均能检测到白僵菌定殖成为内生真菌，宿存量根茎叶;回收菌株及僵虫进行交配型基因的扩增结果显示GZ01在玉米植株不同组织及僵虫的定殖率均高于GZ19;田间防治试验结果，施用白僵菌颗粒剂的处理组亚洲玉米螟幼虫的平均体重为0.01620±0.0008g，而对照组幼虫的平均体重为0.2530±0.0015g，施用白僵菌颗粒剂极显著地抑制亚洲玉米螟的生长发育，表明球孢白僵菌有持续控制亚洲玉米螟的潜在效果。