球孢白僵菌Bb2393菌株的杀虫谱测定及小菜蛾免疫应答的分子机制

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小菜蛾(Plutella xylostella)适应性强,传播范围广,繁殖快,是这一种世界性害虫,主要危害十字花科蔬菜;小菜蛾严重的世代重叠,对化学农药抗性越来越严重。球孢白僵菌(Beauveria bassiana)及其生物制剂具有杀虫范围广、致病力强、对人畜无害、无生态污染等特点,所以研制对小菜蛾高效的球孢白僵菌生物制剂至关重要,越来越受到人们的重视。本论文研究从安徽农业大学安徽省微生物防治重点实验室菌种库中筛选出的一株对小菜蛾高毒力的球孢白僵菌菌株Bb2393。测得该菌种不同温度下产孢量、在不同碳源SDAY培养基上菌落直径、在不同碳源SDY培养基的生物量,为该菌种实验室培养提供基础;测得该菌株的杀虫谱,研究该菌种杀虫广泛性。同时,为了更深入的了解小菜蛾免疫应答机理,首先通过室内生物测定得到该菌株对小菜蛾的最佳接种方式、然后通过室内生测选取并验证两种球孢白僵菌对小菜蛾的毒力,最后以最佳接种方式用所筛选的两株球孢白僵菌侵染小菜蛾24h后转录组分析,通过对比分析,得到小菜蛾应对不同毒力球孢白僵菌侵染时的免疫应答基因的差异,为从分子生物学角度降低小菜蛾的免疫力从而提高球孢白僵菌的侵染效果提供了理论基础。本研究主要结果如下;1、Bb2393菌株产孢最适温度的筛选吸取1ml孢子悬浮液(1× 106个/mL)加入到产孢培养基中,采用涂布法用无菌玻璃环涂布均匀,分别在15℃、20℃、25℃、30℃、35℃五个不同温度条件下培养12天后测量产孢量。结果显示在25℃温度下Bb2393的产孢量最好。2、Bb2393菌株液体发酵最适碳源的筛选吸取1ml孢子悬浮液(1× 106个/mL)加入到200ml的SDY液体培养基内,在摇床(25℃,220RPM)上培养12天后测量菌丝干重。吸取10ul孢子悬浮液(1× 106个/mL)点滴到SDAY固体培养基的中心,分别在第7天和第14天测量生长直径。得到淀粉和葡萄糖是Bb2393液体发酵的适合碳源。3、Bb2393菌株杀虫谱的研究通过室内生物测定Bb2393对鳞翅目家蚕、鳞翅目玉米螟、鳞翅目茶尺蠖、半翅目茶蚜、半翅目烟粉虱的侵染效果,结果表明Bb2393侵染范围广、侵染能力强。4、Bb2393菌株转录组最佳接种方式的筛选本文比较了 4种不同接种方式下球孢白僵菌Bb2393对二龄小菜蛾的致病力。配制1 × 1 07cells/mL浓度孢子悬浮液侵染二龄幼虫小菜蛾,通过计算得到Bb2393在不同接种方式下的校正死亡率和致死中时,得到在上述4种方法中浸虫法是效果最好的。5、Bb2393菌株和Bb2338菌株对小菜蛾的毒力测定通过室内生物测定,1×107cells/ml浓度的孢子悬浮液侵染二龄幼虫小菜蛾,得到Bb2393对小菜蛾的校正死亡率为82.76%,Bb2338对小菜蛾的校正死亡率为24.13%。6、小菜蛾应对不同毒力球孢白僵菌侵染的免疫应答差异基因的对比分析将实验组HIPX24和实验组LIPX24分别与对照组WTPX的中表达的基因进行对比分析,在WTPX-vs-HIPX24组中,得到1357条显著差异表达基因(FOR≤0.001,log2Ratio≥1),GO 二级分类结果显示,1357 个 DEGs 分类到 39 个 GO terms 中,Pathway显著性分析,1357个DEGs能够比对到307个不同通路(pathway),选取25个常见昆虫免疫基因进行对比分析DEGs发现有16个免疫基因上调表达;在WTPX-vs-LIPX24组中,得到1947条显著差异表达基因(FOR≤0.001,log2Ratio≥1),GO二级分类结果显示,1947个DEGs分类到38个GO terms中,Pathway显著性分析,1947个DEGs能够比对到320个不同通路(pathway),选取相同的25个常见昆虫免疫基因进行对比分析DEGs发现有21个昆虫免疫基因上调表达。
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