蝗绿僵菌耐热突变菌株筛选

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昆虫病原真菌高效杀虫制剂的研发、规模化生产及田间应用稳定性是绿色防治虫害的关键。高效真菌杀虫剂的田间应用的核心限制因素是孢子的毒力,而毒力取决于孢子本身特性与田间环境适应能力。因此,研究环境适应相关的抗逆特性对于构建与应用高效杀虫工程菌株是非常重要的。昆虫病原真菌作为极具潜力的绿色生防资源备受关注,但因其杀虫速度较慢,受环境影响大,货架期短等不足,限制了其大规模的田间应用。近年来,利用现代分子生物学手段等先进技术,昆虫病原真菌特别是绿僵菌的基因功能研究取得了一系列的基础性理论研究结果。但高效杀蝗虫真菌工程菌选育的进展还不够理想。因此,有必要利用更多有效的手段与技术来选育高效的杀蝗真菌工程菌株,而传统的诱变育种可以直接诱导杀虫活性成分孢子的诱变而直接提高其杀蝗效果,具有其独特的育种优势。昆虫病原真菌在田间应用时会遭遇各种环境压力的胁迫,如高温、干旱、紫外线等。而温度是很重要的一个影响因素,高温对孢子萌发与生长的影响、对孢子制剂的货架保质期的影响、对孢子田间应用后流行病形成的影响。特别是高温可诱导孢子遗传物质的损伤与变异。此外,杀虫靶标蝗虫还会通过改变其体表温度而影响昆虫病原真菌的侵染。因此,温度几乎在生物防治的整个过程都有重要的影响;所以,选育耐高温的昆虫病原真菌菌株具有重要的价值。热激育种是一种具有其独特优势的育种方法,它不仅可以进行热诱变,而且还可以进行定向的热条件筛选,具有高效筛选高效杀虫真菌工程菌株的潜力。本研究主要结果有:①极限热激温度点确定热激最高温度点的选择依据是该温度点热激2h后28℃培养只能长出极少数的单菌落,而更高的温度点热激2h后28℃培养没有菌落生长的临界点。依据该标准进行一系列实验,最高热激温度从45.0℃的温度梯度实验,到50.0℃、53.0℃、55.0℃,确定最终热激最高温度点为57.2℃。②筛选耐高温突变菌株利用57.2℃进行热激诱变,第一次热激后筛选出M1、M2和M33个突变单菌落。扩大培养,用成熟的孢子进行第二次热激诱变,筛选出M2第二次热激突变株M2-1、M2-2、M2-3、M2-4、M2-5、M2-6、M2-7、M2-8、M2-9、M2-10和M2-11。再用45.0℃进行耐热性验证,获得M2-1、M2-2和M2-73个较耐热的菌株。③筛选菌株的抗逆性能测定用M2-1、M2-2和M2-73个较耐热的菌株进行45℃热激验证,M2-7的耐热性相对最好。利用M2-7进行萌发率、抗UV-B能力等特性测定,与野生型WT的差异不显著。
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