虫生真菌—莱氏野村菌Nr1001菌株的生物学研究与应用

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本文以从河南省农业科学院现代农业试验与示范基地的花生田罹病甜菜夜蛾幼虫虫尸上分离获得一株虫生真菌菌株(编号为1001)为研究对象,从形态学及分子生物学方面对其进行准确鉴定,并对该菌株的生物学特性、大规模培养方法、室内及田间防治效果等方面进行了研究,主要结果如下:通过室外采集样品,用组织分离法在PDA培养基上对所获得的菌株进行分离筛选,获得一株对鳞翅目夜蛾科幼虫具有较高毒力的虫生真菌菌株,编号为1001。将该菌株在PDA和SMAY培养基上培养,并对其进行形态学观察,结果表明,在PDA培养基上,菌落呈致密的短绒毛状,初时白色,且生长缓慢,一个月内直径才达0.6~1.8cm。在SMAY培养基上10天后的菌落直径2.6cm,约5-7天后产孢,产孢后菌落为黄绿色或绿色,大约10-15天后,孢子会被新萌发的菌丝所覆盖,无霉味和渗出物,背面无色或微黄。通过对该菌株进行显微观察,结果表明,其分生孢子呈椭圆形或圆筒形,一端稍尖,一端略钝,表面光滑,有些孢子之间有连接,淡绿色。分生孢子大小为(4.5~5.2)×(2.8~3.5)μm。营养菌丝光滑,分隔,透明或稍带颜色,菌丝直径2μm-3μm,无孢梗束。该菌株初步鉴定为莱氏野村菌。用分子生物学方法对该菌株的rDNA-ITS序列进行测序并在NCBI网站GenBank数据库中进行序列比对,结果表明,该菌ITS序列长度为619bp,与Nomuraea rileyi MAFF830007同源性为99%;与另外两个Nomuraea rileyi菌株的序列也只有3个碱基的差别,由此,进一步判定该菌株为莱氏野村菌(Nomuraea rileyi)。将该菌株在含有不同C、N源、C/N及维生素和微量元素的培养基上进行培养,并通过DPS软件进行分析,结果表明,适宜菌丝生长和产孢的的碳源分别为葡萄糖和棉子糖,氮源为酵母粉;当C/N比分别为15:1和30:1时,最适宜其菌丝生长和产孢,添加微量元素锰、铁和维生素VB3、VB12等对莱氏野村菌的生长和产孢有促进作用。将该菌株在不同的温度、pH、湿度、光照、接种量及摇床转速下进行固体和液体培养,并用DPS软件进行分析,结果表明,在固体培养条件下,最适宜生长和产孢的温度、pH和光照和湿度分别为30℃和25℃、pH=7、8L/16D和95%。在液体培养条件下,当pH为6时最适宜其生长,当接种量和摇床转速分别为1ml和180rpm时,菌丝干重达到最大值。通过四因素五水平的正交试验,用SPSS软件进行分析,筛选出了最利于其产孢的固体培养基配方为麦芽糖20g/L、酵母5g/L、Mn15mg/L、VB120.1mg/L。用液固双相法大量培养莱氏野村菌分生孢子,结果表明:以60g大豆为基质加入6%麦芽糖的组合为大量培养莱氏野村菌分生孢子最优配方。以浓度分别为1.14×109孢子·mL-1、1.14×108孢子·mL-1、1.14×107孢子·mL-1、1.14×106孢子·mL-1、1.14×105孢子·mL-1的Nr1001孢悬液对棉铃虫三龄幼虫进行室内毒力试验,经过SPSS软件分析,死亡率分别为70.53%、46.4%、34.4%、22.19%、19.12%,接种后第13天的致死中浓度为LC50=1.163×108个孢子·mL-1,毒力回归方程式为:Y=0.383X-3.088。用9种不同药剂进行田间试验并用DPS软件进行分析,结果表明,莱氏野村菌Nr1001菌株对大豆田夜蛾科幼虫具有较好的防治效果,施药后3天、7天、14天虫口减退率和校正防效分别为76.65%和55.18%、95.15%和58.75%、99.43%和98.77%,略低于化学药剂康宽的虫口减退率和校正防效(3天的分别为88.51%和63.40%、7天的为99.39%和95.93%、14天的为100%和100%),且持效性高于市售的白僵菌高孢粉,表明该菌株具有较好的开发应用前景。
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