50株虫生真菌种质资源鉴定及对小菜蛾高毒力菌株的筛选

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高致病力的虫生真菌是重要的生防真菌,在害虫生物防治中具有重要作用。虫生真菌种类多、资源丰富,但形态相似,鉴定困难,因此明确虫生真菌的分类地位,是认识和利用其进行生物防治的基础和前提。小菜蛾是十字花科蔬菜重要的害虫之一,其生活力强、世代重叠严重且抗性高,防治工作困难。本研究以筛选出对小菜蛾具有高致病力的虫生真菌菌株,并将其研制成新型生物防治药剂为目的,对保存于华南农业大学生物防治教育部工程研究中心的50株虫生真菌进行形态学分类鉴定和分子生物学分类鉴定,明确其分类地位,测定其对小菜蛾的致病力,筛选出高致病力菌株,并全面研究其毒力,最终研制成新型生物防治药剂。主要研究结果如下:(1)对采自全国不同地区、不同生境条件下的50株虫生真菌进行形态学和分子生物学分类鉴定,经过比较菌落特征、分生孢子、菌落直径、产孢量和对ITS、EF1-α、RPB1、RPB2 4个基因片段的扩增后的序列比对分析,准确的将50株虫生真菌鉴定为7属14种,其中烟曲霉(Aspergillus fumigiatus)3株、球孢白僵菌(Beauveria bassiana)6株、虫草棒束孢(Cordyceps farinosa)3株、玫烟色棒束孢(Cordyceps fumosorosea)2株、细脚棒束孢(Cordyceps tenuipes)1株、淡紫拟青霉(Paecilomyces lilacilinus)10株、马德昆拟青霉(Paecilomyces marquandii)1株、产黄青霉(Penicillium chrysogenum)5株、巴西青霉(Penicillium brasilianum)3株、金龟子绿僵菌(Metarhizium anisopliae)11株、洛泊斯绿僵菌(Metarhizium robertsii)1株、棕色绿僵菌(Metarhizium brunneum)1株、鳞鳃绿僵菌(Metarhizium lepiotae)1株、疣状篮状菌(Talaromyces verruculosus)2株。(2)供试的50株虫生真菌配制成用1×10~8孢子/m L浓度的孢子悬浮液对小菜蛾2龄幼虫进行生物测定,初步筛选出高致病力菌株:绿僵菌属的金龟子绿僵菌菌株SM036、虫草属的玫烟色棒束孢菌株SCAUDCL16和白僵菌属的球孢白僵菌菌株SAUDCL10。再继续对初次筛选的3株虫生真菌进行毒力研究,通过用不同浓度梯度的金龟子绿僵菌菌株SM036、玫烟色棒束孢菌株SCAUDCL16和球孢白僵菌菌株SAUDCL10孢子悬浮液以浸泡的方式对不同龄期小菜蛾进行致死浓度效应和致死时间效应分析,得出结论,金龟子绿僵菌菌株SM036对小菜蛾1龄幼虫的致病力最高,1×10~8孢子/m L浓度的孢子悬浮液处理小菜蛾1龄幼虫的死亡率为97.78%,且1龄幼虫的致死中时间最短,为33.29 h,即筛选的对小菜蛾具有高致病力的菌株为金龟子绿僵菌菌株SM036。(3)采用离子凝胶法利用金龟子绿僵菌菌株SM036的菌丝和毒素制备了壳聚糖纳米颗粒,通过X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、场发射扫描电镜、高分辨率透射电镜、原子力显微镜和zeta电位分析手段,了解了壳聚糖纳米合成物的物理、化学性质。通过2种新型生物农药对小菜蛾2龄幼虫的生物测定结果分析,金龟子绿僵菌粗毒素-壳聚糖纳米颗粒和金龟子绿僵菌菌丝-壳聚糖纳米颗粒对小菜蛾2龄幼虫的致死中浓度分别是2.15±0.18μg/L和6.19±0.97μg/L。以上结果分析表明,金龟子绿僵菌生物防治药剂研制成功,且对小菜蛾具有致病效果,施用金龟子绿僵菌壳聚糖纳米合成物防治小菜蛾比单独施用金龟子绿僵菌粗毒素和菌丝的致病力高。
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