莱氏野村菌（Nomuraea rileyi）产几丁质酶条件及酶活性研究

摘要

昆虫病原真菌(Entomopathogenic fungi)是一类重要的害虫生防微生物。在有害昆虫的综合治理(Integrated Pest Management，IPM)系统中，昆虫病原真菌以其特殊的营养方式、独特的入侵方式和可靠的宿存机制在害虫防治中表现出了强大的生命力。作为一种微生物杀虫剂使用而言，除了要对目标害虫有效、价格廉价、使用上方便以及对环境安全无毒之外，对昆虫病原真菌来说，获得一种毒力高而稳定、可在田间各种气候下能作用持久的菌株更具有特别重要的意义。 莱氏野村菌(Nomuraea rileyl)是一种重要的昆虫病原真菌，广泛分布在世界各地，可感染多种鳞翅目害虫，尤其是对夜蛾科的昆虫，如棉铃虫(Helicoverpa arnigera)、甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)、粉纹夜蛾(Triehoalusia ni)等具有较好的防治效果。鉴于此，本文对莱氏野村菌CQ-31021菌株产几丁质酶的条件、酶性质，不同温度条件下几丁质酶的活力与菌株致病力的关系以及温度、湿度等条件对莱氏野村菌致病性影响作了初步的研究。主要研究内容和结果如下： 1.莱氏野村菌最适产几丁质酶条件在产酶基础培养基的基础上，通过改变碳源、氮源等条件，得到莱氏野村菌产几丁质酶的最适条件：酶碳源为2.0％(W/V)葡萄糖，氮源为1.2％(W/V)复合氮源(蛋白胨、牛肉膏按1：1的比例)，接种量为孢子悬液2mL(1×107/mL)，培养温度28℃，培养液初始pH6.O，培养时间6d。此外，研究还表明，一定浓度的吐温-80对几丁质酶活性有促进作用，而SDS则有抑制作用； 2.莱氏野村菌几丁质酶粗酶性质莱氏野村菌几丁质酶粗酶的酶学性质研结果表明，莱氏野村菌产生的几丁质酶最适反应温度为50℃，最适反应pH值为6.0；粗酶的稳定性实验表明，当温度低于40℃时几丁质酶较为稳定，而温度高于60℃时酶活力下降很快，80℃时酶活几乎丧失，酶在pH5.5-7.O之间比较稳定； 3.不同温度条件下莱氏野村菌几丁质酶的活力从第1d至第6d的时间里，在不同的处理温度下，莱氏野村菌产生的几丁质酶活力均随发酵时间的延长而逐渐增加(35℃时除外，其第1d、第2d的酶活力为0)；第6d时，17℃、20℃、23℃、26℃、30℃、35℃条件下几丁质酶的活力分别为8.148U/mL、9.481U/mL、10.96U/mL、12.44 U/mL、6.518 U/mL、2.667 U/mL；这表明，温度条件的改变影响了莱氏野村菌几丁质酶的产生； 4.不同温度条件下莱氏野村菌的致病力测定在不同的温度条件下对莱氏野村菌的致病力进行测定，试验结果表明，温度条件对莱氏野村菌的致病力有着较大的影响，尤其是高温的影响更为显著。在17℃、20℃、23℃、26℃的饲养条件下菌株的致病力较高，供试昆虫的死亡率分别为：64.44％、87.78％、95.56％、83.33％；而高温30℃、35℃时，供试昆虫的死亡率均为0％； 5.感染家蚕血液中菌丝形态差异不同处理温度下，感染莱氏野村菌的家蚕血液中的菌丝在形态上有着显著的差异：在17℃条件下，家蚕血液中的菌丝密集、纤细、短小；20℃、23℃条件下家蚕血液充满着大量进行营养生长的菌丝，但比17℃时稀疏，菌丝也长一些；而26℃时家蚕血液中的菌丝则更为稀少；30℃和35℃时则观察不到菌丝； 6.温度、湿度等因子对昆虫病原真菌致病力的影响研究结果表明：在17℃-26℃温度范围内，n.rileyi对家蚕都表现出较强的致病性。23℃时n.rileyi对家蚕的致病力最高，死亡率高达95.56％。17℃时家蚕幼虫的死亡率仍可达64.45％，说明该菌在低温条件下仍具有较强的侵染性；相对湿度处理结果表明，n.ruleyi对家蚕的致病力随相对湿度的增大而提高，当相对湿度高于70％时，侵染效果较好，而当相对湿度低于70％时，供试家蚕的死亡率则明显降低；此外，供试虫龄期越低，其感染死亡率越高，并且随孢子悬液浓度的增加家蚕的死亡率显著提高。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章文献综述

1.1昆虫病原真菌在害虫生物防治中的作用

1.2昆虫病原真菌致病性的研究

1.2.1昆虫病原真菌的侵染机制

1.2.2昆虫病原真菌侵染寄主的过程

1.2.3昆虫病原真菌致病过程中产生的水解酶类

1.2.3环境等因素对昆虫病原真菌致病性的影响

1.3莱氏野村菌的研究进展

1.3.1 属的建立及属种记录

1.3.2莱氏野村菌[Nonuraea.rileyi(Farlow)Samson]研究

第二章引言

2.1研究的背景和意义

2.2试验路线

第三章莱氏野村菌产几丁质酶条件研究

3.1材料与方法

3.1.1材料

3.1.2试验方法

3.2结果与分析

3.2.1产酶条件的优化

3.2.2酶学性质研究结果

3.3讨论

第四章不同温度下几丁质酶活力与试虫死亡率的关系

4.1材料与方法

4.1.1实验材料

4.1.2实验方法

4.2结果与分析

4.2.1不同温度下莱氏野村菌的产酶时间曲线

4.2.2不同温度处理下莱氏野村菌的致病力

4.2.3几丁质酶与供试昆虫死亡率的关系

4.2.3不同处理温度下染病家蚕血液中菌丝观察

4.3讨论

第五章莱氏野村菌CQO3102l菌株致病力研究

5.1材料与方法

5.1.1实验材料

5.1.2实验方法

5.2结果与分析

5.2.1感染家蚕的外部症状变化

5.2.2不同温度对莱氏野村菌致病力的影响

5.2.3相对湿度对莱氏野村菌致病力的影响

5.2.4试虫不同龄期对莱氏野村菌致病力的影响

5.2.5接种孢子浓度对莱氏野村菌致病力的影响

5.3讨论

第六章小结

6.1莱氏野村菌产几丁质酶的条件

6.2莱氏野村菌几丁质酶粗酶性质

6.3不同温度条件下莱氏野村菌几丁质酶活力与致病力的关系

6.4感染家蚕血液中菌丝形态差异

6.5温度、湿度等因子对昆虫病原真菌致病力的影响

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表的文章