不同来源金龟子绿僵菌菌株生物学特性
2015-07-23苏文晶
苏文晶
(泉州市森林病虫防治检疫站,福建 泉州362000)
绿僵菌[Metarhizium (Metsch.)Sorokin]是虫生真菌的重要类群之一,寄主范围广,能寄生8 个目30个科约200 种昆虫、螨类及线虫[1]。绿僵菌致病力强、效果好,对人、畜、作物无毒害,是虫生真菌研究领域的主要对象之一[2]。从防治规模看,绿僵菌已发展成为仅次于白僵菌的真菌杀虫剂[3]。相关研究表明,虫生真菌菌落形态、产孢量和胞外蛋白酶等均与菌株的毒力相关[4-9];不同白僵菌菌株生物学特性[10]以及对靶标害虫的致病力[11-12]都存在一定差异。不同绿僵菌菌株生物学特性与对靶标害虫的致病力也存在差异。高效菌株的筛选是利用虫生真菌生物防治农林害虫的基础工作[13],因此,本研究比较了15 株不同来源的金龟子绿僵菌菌落形态、生长速度和产孢量等生物学特性,以期筛选出具有优良生产性状的菌株,为绿僵菌优良菌株的生产和应用提供参考。
1 材料与方法
1.1 供试菌株
供试的15 株金龟子绿僵菌(M.anisopliae)菌株由福建省林业科学研究院森林保护研究所提供,其寄主及原始采集地见表1。
表1 金龟子绿僵菌的寄主及原始采集地Table 1 The hosts and original localities of the tested strains of M.anisopliae
1.2 培养基
PDA 培养基,配方为:200 g 马铃薯+30 g 葡萄糖+20 g 琼脂+1 000 mL 水。
1.3 生物学特性研究
1.3.1 菌落形态及生长性状 将灭菌的PDA 培养基冷却至45 -50 ℃,取10 mL 置于直径9 cm 的培养皿中,冷却后备用。在无菌条件下,将供试菌株点接于PDA 培养基的平皿中,每菌株3 个重复,恒温(25 ±1)℃培养。每天观察菌落的生长,包括色泽、形态和产孢量等情况。分别在培养第5、10 和15 天采用十字交叉法测量菌落生长直径,记录菌落特征。
1.3.2 产孢量 取上述培养好的平板,用打孔器在菌落中心至边缘中点部位打取菌块,每个平板按120°间隔打取3 个孔。将打取的菌块置于0.05%吐温-80 无菌水溶液中,经磁力搅拌器搅拌10 min,适当稀释后置显微镜下用血球计数板计数,折算成单位面积的产孢量。每个菌株测定3 个平板。
2 结果与分析
2.1 菌落形态及分类
供试的15 个金龟子绿僵菌在PDA 培养基上培养15 d 的菌落形态见图1。从图1 可以看出,各菌落形态差异显著。根据菌落特征、产孢特征和孢子颜色将15 株绿僵菌菌株分为6 类(表2)。由表2 可见,各菌株菌落均由中心逐渐向外均匀增长,孢子大部分呈明显或不明显的同心轮环状分布。不同菌株的菌落、孢子颜色和菌丝分布差异明显,其中A、B、C 类菌株较多,分别有3、3、6 株,A 类和C 类菌株产孢较多,B 类菌株产孢较少。而D、E、F 类各有1 个菌株,D 类菌株的主要特征是菌落边缘孢子呈绿色,而其他菌株孢子大部分呈灰绿色或墨绿色。E 类菌株主要特征是菌丝呈白色絮状,孢子墨绿色且分布于菌落中央区域。F 类菌株主要特征是菌落上孢子后期结成块状脱落。
图1 不同来源金龟子绿僵菌菌株在PDA 培养15 d 的菌落形态Fig.1 Colonial morphology of the M.anisopliae strains from different sources on the 15th day in PDA
表2 不同来源金龟子绿僵菌的菌落特征与分类Table 2 Colony characteristics classification of M.anisopliae from different sources
2.2 菌株生长速度比较
菌落生长速度快慢是衡量菌株是否具有优良生产性能的重要指标之一。供试的15 株绿僵菌菌株生长速度见表3。15 株绿僵菌菌株生长速度在培养初期(10 d 以内)差异显著。第5 天时,MaQZ-01、MaJGZ-01、MaZPTR-04、MaQL-02、MaQL-03 等菌株的菌落直径超过3 cm(表3)。MaQZ-01、MaJGZ-01 和MaFZ-04菌株10 d 时菌落直径超过6 cm,生长速度显著快于其他菌株,但该3 个菌株之间生长速度差异不显著。而到了15 d,各菌株进入大量产孢阶段,除Ma-20、MaJGSTR-01 菌落直径较小外(分别为5.54、3.93 cm),其他菌株菌落直径均超过6 cm,并且两两间差异不显著。
表3 不同来源金龟子绿僵菌的生长情况1)Table 3 Growth of M.anisopliae from different sources
2.3 菌株产孢量的比较
从图2 可见,不同菌株产孢量差异显著,MaQZ-01、MaZPTR-04 和MaSHTR-05 等3 个菌株产孢量显著高于其他菌株,分别达到0.147 ×109、0.145 ×109和0.137 ×109个·cm-2,MaJGZ-01 和MaQL-03 菌株产孢较少,分别为0.054 ×109、0.053 ×109个·cm-2。MaQZ-01 的产孢量是MaQL-03 的2.5 倍。
图2 不同来源金龟子绿僵菌菌株的产孢量Fig.2 Sporulation quantity of M.anisopliae from different sources
3 小结
本研究表明,不同地理、寄主来源的15 株金龟子绿僵菌菌落形态、颜色、产孢量、孢子颜色等性状均存在明显差异。根据以上特征,将15 株菌株分为6 类,其中A、B、C 类菌株分别有3、3、6 株,D、E、F 类各有1株。不同菌株生长速度存在显著差异,MaQZ-01、MaJGZ-01 和MaFZ-04 菌株培养10 d 时菌落直径均超过6 cm,生长速度显著高于其他菌株。MaQZ-01、MaZPTR-04 和MaSHTR-05 菌株产孢量显著高于其他各菌株,分别达到0.147 ×109、0.145 ×109和0.137 ×109个·cm-2。综合生长速度与产孢量2 个指标,MaQZ-01 菌株产孢能力强且生长迅速,具备优良的生产性能,在今后病虫害的林间防治中具有较大的应用潜力,但需进一步研究该菌株对不同靶标害虫的致病力,以确定适宜的防治对象。
致谢:福建省林业科学研究院森林保护研究所何学友博士为本研究提供技术指导,谨此致谢。
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