白僵菌菌株的毒力测定及遗传多样性研究

摘要

马尾松毛虫是松林生态系统中一种极具破坏力的害虫，每年的危害面积约200多万公顷，造成约20亿的经济损失。白僵菌制剂因其对环境友好、残效期长且不易产生抗药性等优点，已被广泛应用于马尾松毛虫的生物防治中。本实验以前期筛选出的3株马尾松毛虫高毒力球孢白僵菌菌株为供试菌株，研究其毒力稳定性及寄主专化性，旨在提供优良的白僵菌菌株用于白僵菌制剂的生产，为持续有效地防治马尾松毛虫奠定基础。同时，通过ISSR分子标记的方法研究球孢白僵菌不同世代菌株的遗传稳定性，探索菌株毒力退化与遗传稳定性的关系；分析24株球孢白僵菌菌株的遗传多样性，结合对松毛虫的毒力测定结果，分析菌株的毒力与其系统发育之间是否存在相关性，从而为利用球孢白僵菌防治马尾松毛虫奠定理论基础。
　　本研究主要内容包括：⑴三株高毒力球孢白僵菌菌株B-2、B-14、B-19的F0、F5、F10、F15、F20代孢子液（1.0×107个/ml）对马尾松毛虫的毒力测定结果表明：除菌株B-2的F5代的LT50大于F10代菌株以外，其余菌株的LT50都随继代次数的增加而增大，表明随着继代培养，球孢白僵菌菌株的毒力发生了退化。其中，菌株B-2的毒力最强， F0、F5、F10、F15、F20代菌株对马尾松毛虫幼虫的LT50分别为9.562d、9.666d、9.563d、9.769d、10.030d。⑵对马尾松毛虫高毒力球孢白僵菌菌株B-2、B-14、B-19进行寄主专化性研究，结果表明：菌株B-2、B-14、B-19对原寄主马尾松毛虫的LT50分别为9.562d、9.503d、9.980d；对甜菜夜蛾的LT50分别为13.358d、16.084d、17.106d；而经白僵菌孢子液侵染后的斜纹夜蛾和棉铃虫均能正常化蛹，表明这3株球孢白僵菌菌株对原寄主马尾松毛虫高毒，对甜菜夜蛾毒力较低，而对斜纹夜蛾和棉铃虫则没有毒力，说明球孢白僵菌菌株B-2、B-14、B-19均具有一定的寄主专化性。⑶采用ISSR分子标记的方法，筛选出5条多态性丰富的引物，并确定了其最佳退火温度，用这5条引物对菌株B-2、B-14、B-19及其继代菌株进行ISSR扩增，研究其遗传稳定性。扩增结果显示：5条ISSR引物对菌株B-2共扩增出37条带，且全部为单态带，无变异条带；对菌株B-14共扩增出38条带，其中有2条变异条带，变异率较低，为5.26％；而对菌株B-19共扩增出36条带，其中仅有1条变异条带，变异率极低，为2.78%。说明在多次继代培养过程中，菌株B-2、B-14、B-19的遗传物质比较稳定，在DNA水平上未见明显差异，保持了母代菌株的特性。⑷用筛选的5条多态性丰富的引物对供试24株球孢白僵菌 B.bassiana进行ISSR扩增，5条ISSR引物共扩增出58个位点，其中多态性位点53个，多态位点百分率（PPL）为91.38%。用NTSYSpc-2.10软件对24个球孢白僵菌菌株个体进行UPGMA聚类分析，结果显示：24株球孢白僵菌菌株并没有以地理或生境来源为单位聚为一类，也没有按毒力强弱为标准聚为一类，说明菌株之间的遗传多样性与其地理和生境来源均无明显的相关性，菌株的毒力强弱与其系统发育也没有明显的相关性。根据菌株的地理和生境来源将球孢白僵菌菌株分为不同的种群，3个地理种群中湖北省种群的Nei’s多样性指数（H）、Shannon信息指数（I）最高，说明湖北省种群的遗传多样性较高，而3个生境种群中鳞翅目种群的H值和I值最高，说明鳞翅目种群的遗传多样性较高。对8个不同地理来源子群体的种群间遗传距离及遗传相似性分析结果显示：湖北黄冈和辽宁沈阳遗传相似性最低，遗传距离最大；湖北宜昌和湖北武汉遗传相似性最高，遗传距离最小；基于种群间遗传距离的聚类结果可以看出，各个亚种群并没有按地理距离的远近各自聚为一类，进一步表明遗传距离与地理距离之间无明显的相关性。

目录

声明

1马尾松毛虫的危害

2白僵菌概述

2.1白僵菌分类

2.2白僵菌的致病机理

2.3白僵菌在农林业害虫防治中的应用

3白僵菌毒力相关因素

3.1菌株内在的影响因子

3.2环境因子

3.3剂型

4白僵菌遗传多样性的分子标记

4.1 扩增片段长度多态性（AFLP）

4.2 简单重复序列（SSR）

4.3 随机扩增多态性（RAPD）

4.4 简单重复序列区间（ISSR）

5研究目的与意义

第二章 球孢白僵菌菌株的子代毒力稳定性与寄主专化性研究

1材料与方法

1.1 材料

1.2方法

2结果与分析

2.1球孢白僵菌高毒菌株的子代毒力稳定性测定

2.2球孢白僵菌高毒菌株的寄主专化性测定

3小结与讨论

3.1球孢白僵菌高毒菌株的子代毒力稳定性

3.2球孢白僵菌高毒菌株的寄主专化性

第三章 球孢白僵菌菌株的遗传稳定性及多样性研究

1材料与方法

1.1材料

1.2方法

2结果与分析

2.1引物的筛选及退火温度的确定

2.2球孢白僵菌菌株的遗传稳定性研究

2.3球孢白僵菌菌株的遗传多样性研究

3小结与讨论

3.1球孢白僵菌继代菌株的遗传稳定性

3.2球孢白僵菌菌株的遗传多样性

参考文献

致谢