四川地区土壤中虫生真菌分离鉴定及生物活性研究

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虫生真菌是重要的经济真菌资源,在农林害虫种群控制中发挥着重要作用,也是重要中药材来源。土壤中蕴含丰富的虫生真菌资源,因此,采集和分离土壤中虫生真菌对开发利用生物农药具有重要意义。为明确我国土壤中虫生真菌的多样性,本文重点研究四川省土壤中的虫生真菌种类分布及其生物活性。四川地区海拔起伏大,地理条件多变,植被类型复杂,生物多样性丰富。采集了代表性地区不同环境条件的土壤样品,通过选择性培养基分离纯化虫生真菌菌株,采用形态学、分子生物学及构建系统发育树相结合的方法鉴定菌株,分析四川地区虫生真菌多样性变化规律,进而测定了代表性菌株对斜纹夜蛾和烟粉虱进行生物活性。主要研究结果如下:(1)共采集了132份土壤样品,从127份样品中分离得到真菌菌株571株,分离率为96.2%,平均每份土样菌株数4.3株。植被类型影响土壤中虫生真菌分布,其中,100%蔬菜作物土样中分离出38株真菌,平均每份土样有4.2株;75%油料作物土样中分离出12株真菌,平均3.0株;93.3%粮食作物土样中分离出192株真菌,平均4.3株;98.0%杂草土样中分离出227株,平均4.4株;100%果园树木土样中分离出40株,平均4.4株;100%其他树木土样中分离出62株,平均4.8株。由此可知树木、杂草土样中真菌的多样性较好。(2)根据菌落形态特征、分生孢子结构、产孢结构、系统发育树及ITS序列分析,鉴定了571个菌株,分属35属64种。其中属于已知的虫生真菌有11属17种,包括淡紫紫孢菌Purpureocillium lilacinum 86株、金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae46株、桔青霉Penicillium citrinum 40株、马昆德绿僵菌Metarhizium marquandii 37株、土曲霉Aspergillus terreus 22株、粉红粘帚霉Clonostachys rosea 18株、黄青霉Penicillium chrysogenum 13株、爪哇棒束孢Isaria javanica 9株、玫烟色棒束孢Isaria fumosorosea 7株、球孢白僵菌Beauveria bassiana 7株、肉色绿僵菌Metarhizium carneum 4株、厚垣普奇尼亚Pochonia chlamydosporia 3株、Lecanicillium coprophilum2株、简青霉Penicillium simplicissimum 2株、米根霉Rhizopus oryzae 2株、烟曲霉Aspergillus fumigatus 1株、球孢枝孢菌Cladosporium sphaerospermum 1株。由此可以看出淡紫紫菌Pur.lilacinum、金龟子绿僵僵菌M.anisopliae、桔青霉Pen.citrinum、马昆德绿僵菌M.marquandii是优势菌种。(3)室内条件下,通过浸渍法测定了34株非已知虫生真菌菌株和7株已知虫生真菌菌株对斜纹夜蛾二龄幼虫和烟粉虱二龄若虫的生物活性。当处理浓度为1×10~8spores/m L时,非已知虫生真菌中,Phialocephala humicola Ph SC57A06菌株、Microascus cirrosus Mc SC50A01菌株、Talaromyces trachyspermus Tt SC34B04菌株对烟粉虱具有一定的致病性,其校正死亡率介于20%-30%之间。虫生真菌I.fumosorosea If SC62A03、I.javanica IjSC44B11、Rhizopus oryzae Ro SC49B03在处理浓度为1×10~8spores/m L时,对烟粉虱二龄若虫的校正死亡率较高,分别为57.78%、29.63%、28.15%。当处理浓度为1×10~8spores/m L时,非虫生真菌中,Cladosporium halotolerans Ch SC55C04菌株、Pen.janthinellum PjSC31A03菌株对斜纹夜蛾具有一定的致病性,菌株校正死亡率分别是36.84%、26.31%。虫生真菌I.fumosorosea If SC62A03、I.javanica IjSC44B11在处理浓度为1×10~8spores/m L时,对斜纹夜蛾二龄幼虫的校正死亡率较高,分别为63.16%、78.95%。(4)通过扫描电镜观察,斜纹夜蛾经过爪哇棒束孢IjSC44B11菌株孢子悬浮液处理后,分生孢子主要附着在触角、足关节、胸部、胸足和节间膜上,附着最密集的部位是胸足的足末端,其次是足关节。接菌12 h后,分生孢子开始萌发,长出芽管和附着胞;接菌24 h后,大量附着胞形成;接菌48 h后,菌丝开始从体表最薄的节间膜处穿出;接菌后48 h~72 h,菌丝继续生长,逐渐覆盖斜纹夜蛾。
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