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桑天牛幼虫高致病性白僵菌菌株筛选及其致病机理研究

李会平

   本文以黄粉虫诱集法从土壤中采集并筛选到了对桑天牛幼虫具有较高毒性的球孢白僵菌Bb00菌株,并系统研究了其生物学特性、对桑天牛的致病性及其影响因子、白僵菌对桑天牛幼虫的入侵和致病过程、桑天牛幼虫对白僵菌入侵和致病的防御反应、桑天牛幼虫染病后的病理学变化,及主要化学杀虫剂与该菌株的相容性等内容。结果如下: 利用黄粉虫诱集法从不同土壤中分离到球孢白僵菌9株,分离率为45%,并对桑天牛幼虫进行了生物测定。结果表明不同菌株的致病力存在差异,其中以Bb00菌株的致病力最强,校正死亡率及感染率分别为100%和86.3%,致死中时LT_(50)为4.13 d,致死中浓度LC_(50)为3.05x10~6 mL~(-1)。 该菌株营养生长的最适培养基为PPDA,最适温度和湿度分别为25℃和100%。紫外线照射对其营养生长无显著影响。该菌产孢的最适培养基为察氏培养基,2%葡萄糖+1%蛋白胨的混合营养液最利于孢子萌发。孢子萌发的最适温度为25℃,最适湿度为100%。紫外线对孢子的萌发有较强的抑制作用,但光照对其影响不显著。 白僵菌Bb00菌株不能侵染桑天牛卵,对成虫有一定的侵染力,但侵染率不高,仅为24.0%。Bb00菌株对桑天牛幼虫产生致病作用的最适温度为25℃,最适湿度为100%。察氏培养基上传代,会导致菌株致病力的降低,而通过桑天牛幼虫传代培养可以提高菌株的致病力。 桑天牛幼虫接菌后20~24h,孢子即可穿透体壁,之后进入血腔并大量繁殖,逐渐侵染体腔内的组织与器官,直至寄主死亡。寄主在遭受真菌入侵时受到一定的损伤,其免疫互作使酚氧化酶活性先迅速上升,但随后因菌株的适应性增强而使酚氧化酶活性开始下降。白僵菌经过数次在普通察氏培养基上传代比在桑天牛幼虫上传代可引起染病桑天牛幼虫血淋巴内更高的酚氧化酶活性,各菌株引起的天牛幼虫酚氧化酶活性出现高峰的时间与其LT_(50)具有一定的相关性,反应了不同的侵染速度;同时各菌株酚氧化酶活性高峰值也与LC_(50)高度相关。桑天牛幼虫的血细胞对侵入体内的白僵菌的菌丝段具有黏附、吞噬、囊包、聚集及形成结节等反应,高峰期发生在接种后2~2.50d,参与防御反应的血细胞主要是粒细胞和浆细胞。但由于菌丝段在血液中大量增殖,最终血细胞对白僵菌只起暂时的阻碍和抑制作用,不能从根本上消除白僵菌的发展。 桑天牛幼虫感染白僵菌后,其取食量、平均体重增加量和食物利用率均比健康虫体降低。呼吸强度和蛋白质含量的变化表现为先上升而后迅速下降。但氨基酸总量的变化则出现先下降而后上升的趋势,不同种类的氨基酸含量变化情况不一致。 桑天牛幼虫被白僵菌侵染后,为抵御外界干扰,其机体内SOD、POD和CAT活性在接种后初期迅速提高,但在接种后期均出现不同程度下降。桑天牛幼虫感染白僵菌后,血淋巴主要解毒酶羧酸酯酶和谷胱甘肽—S—转移酶活性变化均表现为先上升而后又逐渐下降。而白僵菌对乙酰胆碱酯酶活力的影响则表现为先抑制后激活再抑制再激活再抑制。 白僵菌侵入昆虫血腔后,随着菌丝在体腔内大量繁殖,受侵的各器官和组织均发生明显的病变,如皮细胞层和表皮分离、脂肪体松散、消化道被解体、肌肉组织出现裂缝、气管组织被解体破坏等。 灭幼脲对白僵菌分生孢子萌发抑制率最低,而其在低浓度下对白僵菌菌丝生长的影响也较弱,认为是菌药混用的最佳杀虫剂。……   
[关键词]:白僵菌;桑天牛;筛选;生物学特性;致病机理
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:河北农业大学2007年