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蛹虫草(Cordyceps militaris)作为冬虫夏草的代用品己得到推广,走向产业化生产。但是,蛹虫草菌种频繁退化不仅导致其产量的急剧下降,而且成为影响行业发展的核心技术问题。本文以子实体能否生长作为退化菌株和正常菌株鉴别标准,研究蛹虫草7个退化菌株(JM4.N、JM3.N、JM2.N、JMl.N、M1.N、MI.W和C.G)与4个正常菌株(CMM.Y、JM6.Y、JM4.Y和JM3.Y)的交配型、dsRNA感染、色度调节、类枯草杆菌蛋白酶、几丁质酶、脱氧酶、氧化应激和对大蜡螟末龄幼虫感染力等特征,为筛选优良菌株、淘汰退化菌株提供快速的检测技术与方法。
交配型:除了退化菌株JMl.N兼有两种交配型和菌株JM2.N具有交配型MAT2之外,其余的退化菌株和全部正常菌株均仅具有交配型MAT1,退化菌株与正常菌株在交配型方面未表现出显著差异。
dsRNA感染:退化菌株与正常菌株均未感染dsRNA,因此,菌株的退化与dsRNA感染无关。
色度调节:在色度培养基中,退化菌株将培养基颜色变成蓝色或绿色,而正常菌株将其变为黄色;退化菌株脱色率为-10~-280、pH值为6.9~7.9,正常菌株脱色率为4~104、pH值为6.4~6.8;表明退化菌株与正常菌株在色度调节方面表现出极显著差异。
类枯草杆菌蛋白酶和几丁质酶:从总体而言,退化菌株的类枯草杆菌蛋白酶和几丁质酶活性均低于正常菌株;在培养基中添加几丁质诱导后,退化菌株与正常菌株的几丁质酶活性均提高,但无明显差异。
脱氢酶:除了菌株JM6.Y外,退化菌株的脱氢酶活性为0.48~0.97g,gTF/(mL.h),正常菌株酶活性为1.11~1.56ugTF/(mL·h)(TF为三苯基甲膳)。
氧化应激:退化菌株的细胞内活性氧含量为10.18~41.96×104RFU,显著高于正常菌株(3.74~9.40×104RFU)。
对大蜡螟幼虫感染:与正常菌株相比,退化菌株感染大蜡螟幼虫后,幼虫体表出现黑斑和幼虫死亡分别延迟1~5d和l~3d。退化菌株对幼虫的感染力弱于正常菌株。
结果表明,退化菌株与正常菌株在色度调节、类枯草杆菌蛋白酶、几丁质酶、脱氢酶、氧化应激、氧化应激和对幼虫感染力方面均表现出差异,而在交配型和dsRNA感染方面无显著差异。这一结果为蛹虫草人工栽培过程中退化菌种的早期检测提供了快速的方法。