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苹果蠹蛾(Cydia pomonellaL.)是世界性检疫害虫,上世纪80年代在我国新疆爆发,并于1992年传播到甘肃省,近年来已造成严重危害。苹果蠹蛾颗粒体病毒(C. pomonella granulovirus,CpGV)对苹果蠹蛾具有高致病性,可用作防治苹果蠹蛾为害的理想药剂。在CpGV基因组序列中没有发现编码增效蛋白的基因enhancin的同源物,但含有一段与杆状病毒gp37和昆虫痘病毒fusolin基因同源的基因(orf13)。本文对CpGV GP37(ORF13)的功能和特性进行了研究,初步探索了苹果蠹蛾生物防治技术。主要内容如下:
⑴介绍了目前杆状病毒、杆状病毒GP37和昆虫痘病毒及其纺锤体蛋白(fusolin)的研究现状,同时介绍了欧美一些国家及我国对检疫性害虫苹果蠹蛾的防治技术,进而阐述了本文所开展的工作的理论意义和应用价值。
⑵研究了CpGV GP37对核多角体病毒(nucleopolyhedrovirus,NPV)和苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)的增效作用。在大肠杆菌(E.coli)中对截短的GP37进行了诱导表达,得到不含有信号肽的表达产物GP37,制备了多克隆抗体。将表达的GP37以30μ,g/ml的终浓度与甜菜夜蛾核多角体病毒(SeMNPV)混合后饲喂3龄甜菜夜蛾幼虫,可以显著提高SeMNPV的杀虫活性,增效比达到14.0。同样,将GP37与苜蓿银纹夜蛾核多角体病毒(AcMNPV)混合后,可以明显提高AcMNPV对3龄甜菜夜蛾幼虫的杀虫活性,增效比为20.2。另外,GP37还可以显著增强Bt的两个菌株(Bt C-33和Bt YH-8A)的活性,增效比分别为3.8和2.9。
⑶对CpGV GP37的增效机制进行了初步研究。SDS-PAGE分析结果表明,GP37能够和昆虫围食膜的重要成分之一几丁质结合,而且结合主要发生在二者混合之后的2-3个小时内。体内试验表明,GP37可以解离甜菜夜蛾围食膜中一个约50 kDa的蛋白。这些结果为研究GP37对NPV和Bt增效作用的机制打下了基础。
⑷研究了CpGV,Bt制剂和CpGV+Bt复配制剂对苹果蠹蛾田间防治效果的实验结果。在室内生物测定的基础上,选择对苹果蠹蛾幼虫杀虫效果较好的CpGV和Bt kurstaki HD-1作为田间防治药剂,进行了田间防效试验。结果表明,CpGV悬浮剂及CpGV+Bt(1:15)混合制剂对苹果蠹蛾具有较好的防效,特别是CpGV+Bt混合制剂的防效,不仅比Bt单独使用时有所提高,而且与化学杀虫剂高效氯氰菊酯的防治效果大致相当。