一株昆虫病原真菌的分离与鉴定
2018-02-12寇山林刘加顺彭丽敏
黄 姗 寇山林 刘加顺 彭丽敏
(潍坊护理职业学院,山东青州 262500)
农作物病虫害是制约我国生态农业发展的重要因素。化学农药的兴起对防治病虫害起到了非常重要的作用,但是化学农药具有易残留和易污染环境等特点,因此,利用生物治剂防治农业害虫越来越受重视[1]。昆虫病原真菌是重要的生物防治来源,国内外利用虫生真菌防治蝗虫、蛴螬等农业害虫已取得阶段性进展,但对能引起自然流行病的病原菌株研究相对较少[2-4]。本研究收集田间感染流行病的鳞翅目僵虫,对其病原菌株进行分离纯化,观察菌株的生长状况和培养特征,同时对菌株ITS序列进行扩增和分析,最后确定该流行病菌株的分类地位。
1 材料
1.1 僵虫 僵虫标本采集自山东省临沂市农家田地,经鉴定该批受真菌侵染死亡的昆虫多数为鳞翅目幼虫。
1.2 供试培养基 萨氏麦芽糖琼脂培养基(SMAY)和1/4SDAY培养基均参照文献[1]的方法配制。
1.3 主要试剂 PCR扩增试剂购自天根生化科技(北京)有限公司,真菌核糖体转录间隔区基因ITS引物通过Primer5.0软件设计,由生物工程(上海)有限公司合成。
2 试验方法
2.1 菌株分离纯化 2016年6月,从临沂市沂水县的农家田地发现大量昆虫僵虫,收集部分僵虫至实验室,用无菌水冲洗僵虫表面的分生孢子,制成分生孢子悬浮液,制作临时装片,在显微镜下观察,发现所有僵虫体表的分生孢子形态大小一致,从僵虫中随机抽取1例进行病原真菌的分离培养。具体方法是用接种针蘸取虫体表面的分生孢子划线接种到1/4SDAY培养平板上,将平板置于25 ℃的培养箱中培养,待孢子萌发长出菌落后,将形态不同的菌落挑到新的平板上进一步接种纯化,直至获得菌株纯培养。
2.2 菌株的形态学鉴定 将分离到的病原菌接种到SMAY产孢培养基上,观察菌落特征,插片培养菌株,待其开始产孢时,将玻片取出制作临时装片于显微镜下观察,记录菌株菌丝、分生孢子梗及分生孢子的显微形态,根据菌株菌落特征、孢子梗形态及孢子发生方式进行形态鉴定。
2.3 菌株的分子生物学鉴定 在SMAY平板上培养菌株,待大量产孢后,刮取分生孢子至研钵中,加液氮研磨以提取基因组DNA,提取方法按DNA提取试剂盒说明进行,Primer5.0设计引物,PCR扩增ITS序列,并将扩增产物送至华大基因进行双向测序,测序结果在GenBank数据库进行Blast比对,确定与其亲缘关系近的菌株。
3 结果与分析
3.1 菌株的菌落形态特征 将菌株的分生孢子接到新的SMAY培养基上,3 d后即见白色绒毛状菌落,随着培养时间的增长,菌落不断扩大并逐渐变干燥,菌落背面呈红褐色,易皱裂。培养10 d左右,在菌落中部开始呈现绿色的分生孢子,并逐渐朝内外蔓延,最终整个菌落被分生孢子覆盖,呈橄榄绿色。
3.2 菌株显微形态特征 插片培养法培养菌株,制作临时装片,观察菌株菌丝、孢子梗及孢子形态,在光学显微镜下,Mr01的分生孢子近似椭圆形状,呈淡绿色,有些孢子连接在一起。此显微形态与报道的莱氏绿僵菌分生孢子相同。
3.3 菌株分子生物学鉴定结果 将Mr01菌株的ITS序列在GenBank数据库中进行Blast比对,发现与其相似性较高的菌株均为莱氏绿僵菌,因此确定该菌株为莱氏绿僵菌。
4 讨论
昆虫病原真菌是进行害虫生物防治的重要资源,而能引起昆虫流行病的菌株尤为受重视。本研究从批量染病的僵虫尸体上分离纯化到一株病原菌,从其形态上初步确定其为莱氏绿僵菌。为更准确地确定其分类地位,本研究对ITS序列进行了扩增,并在GenBank数据库中进行比对,发现与菌株亲缘关系最近的是莱氏绿僵菌,因此,确定此种引起田间昆虫流行病的菌株为莱氏绿僵菌。下一步还需对该菌的生长特性、产孢机理及流行病学等方面进行研究,以研制出高效生物农药应用剂型。
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[3]马维思,徐常青,张金良,等.金银花尺蠖及棉铃虫的一种病原真菌鉴定[J].中药农业,2015(9):934-937.
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