蜡蚧轮枝菌及其蛋白对桃蚜和大蜡螟的抗性作用

摘要

桃蚜是一种危害多种茄科作物的世界性害虫，昆虫病原真菌——蜡蚧轮枝菌具有防治该害虫的巨大潜力。本文比较分析了三株昆虫病原真菌蜡蚧轮枝菌(V-2、V-3和V-5)的分生孢子、滤液、孢子和滤液的二元组合以及粗蛋白提取液对桃蚜的毒性，并测试了粗蛋白应用于番茄对桃蚜的拮抗作用。此外，从蜡蚧轮枝菌中分离到降解昆虫体壁的几丁质酶，并测试了该几丁质酶对大蜡螟的活性。主要结果如下: (1)测定3株分离菌株（V-2、V-3和V-5）的分生孢子、滤液和分生孢子+滤液的二元组合对桃蚜的致死性。分生孢子测试结果显示，第8天时V-3在最高浓度1×108CFU/mL具有最高的蚜虫致死率为95％，V-5具有最低的致死率70％;与此同时，滤液测试结果表明，V-3菌株的滤液具有98％的蚜虫致死率，而V-5菌株滤液的蚜虫致死率为74％。同样地，V-3菌株的孢子+滤液的组合具有最高的蚜虫致死率(91％)。这些结果表明，菌株V-3具有最高的蚜虫致死率，并且其滤液拮抗蚜虫最为有效。 (2)使用4种不同浓度的粗蛋白（0、2、4和6mg mL-1）处理番茄植株，每个处理重复10次。最高浓度处理后第7天的蚜虫存活率最低(46％)，最高浓度和对照组的平均繁殖率分别为1.5幼虫Idl雌虫和2.4幼虫/d/雌虫。RT-qPCR结果显示，与对照组相比，粗蛋白显著上调番茄中水杨酸相关基因（PR1、BGL2和PAL），适度上调了茉莉酸相关基因(LOX、AOS和AOC)。结果表明，不同蛋白浓度处理番茄后对桃蚜的存活率和繁殖力均有影响，从蜡蚧轮枝菌提取的粗蛋白能够诱导番茄植株对桃蚜的抗性，能够作为农业害虫生物防治的资源。。 (3)利用His-Trap-Hp柱纯化获得了重组蛋白chit1，采用直接注入到大蜡螟幼虫血腔的方法，测定了重组蛋白不同浓度（200、250、300、350、400、450和500μg mL-1）对大蜡螟幼虫的血腔毒性。结果表明，纯化的chit1蛋白能有效地杀死大蜡螟幼虫，死亡率与蛋白浓度成正相关。最高浓度处理7d后大蜡螟幼虫死亡率为95％。研究结果表明该真菌蛋白可以用于害虫防治。