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异小杆属Heterorhabditis与斯氏属Steinernema昆虫病原线虫是新型的生物杀虫剂,分别与发光杆菌属Photorhabdus和嗜线虫致病杆菌属Xenorhabdus细菌互惠共生。线虫与共生细菌的这种共生关系是这类生物杀虫剂产业化生产和田间应用的基础。
本文采用Tn5转座子诱变方法构建了共生细菌P.luminescensLN2突变体库,获得13000个突变菌株;利用生物测定方法筛选了影响与H.indicaLN2线虫共生关系的突变菌株;获得可提高感染期线虫(InfectiveJuveniles,IJs)产量的LN2突变菌株(命名为LN2-M);测定了突变菌株LN2-M的生理生化特征、对大蜡螟的毒性以及与线虫共生关系;同时还组建了突变菌株与H.indicaLN2线虫的固体组合培养,测定了突变菌株对线虫产量与线虫侵染能力的影响。
结果显示,突变菌株LN2-M在诱导感染期线虫恢复、菌落形态、菌落粘性、色素产生、过氧化氢酶反应、荧光产生等方面与野生型菌株差异不明显;但增强了对非自然组合线虫H.bacteriophoraH06的毒性;也提高了自然组合线虫H.indicaLN2的产量。在单菌固体培养系统中,以突变菌株LN2-M培养的H.indicaLN2线虫产量达每克培养基5.2×105IJs,显著高于以野生型菌培养的线虫产量每克培养基3.5×105IJs;此外,以突变菌株培养的H.indicaLN2感染期线虫对大蜡螟Galleriamellonella的侵染能力强于以野生型菌培养的。
论文结果不仅为昆虫病原线虫的产业化培养提供重要数据,还为线虫与共生细菌共生关系的分子机理研究提供参考。