一种新昆虫病原真菌，Aspergillus oryzae XJ-1及其在蝗虫防治中的潜力

发布时间：2017-11-02 19:40

  本文关键词：一种新昆虫病原真菌，Aspergillus oryzae XJ-1及其在蝗虫防治中的潜力

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【摘要】：飞蝗引起的蝗灾给世界的农业生产带来了巨大的经济损失,防治蝗灾使用的化学农药所造成的环境污染和农产品农药残留等不良后果激发人们寻找替代性措施,而生物防治蝗害是最为重要的替代措施之一。本研究从自新疆地区采集的一头死亡蝗虫上分离到一个蝗虫新病原,通过对其致病性、分类地位以及固体发酵工艺的初步研究,结果表明该病原在防治蝗虫方面具有一定的潜力。主要结果如下： Ⅰ.曲霉Aspergillus sp. XJ-1的致病性及其鉴定 经初步鉴定,发现目标真菌隶属于曲霉属,故将其命名为Aspergillus sp. XJ-1.由Aspergillus sp. XJ-1作用致死的东亚飞蝗,经保湿培养2天后,体表长出棕黄色菌物,将该菌物分离纯培养再接种东亚飞蝗后,试虫又大量死亡,经保湿培养的死亡试虫又长出相似的棕黄色菌物,再次分离纯培养得到的菌在宏观和微观形态学上与第一次分离纯培养得到的非常一致,都是Aspergillus sp. XJ-1,由此可见,Aspergillus sp. XJ-1对东亚飞蝗的致病性符合科赫氏法则。体内菌丝检测结果显示,染病试虫组织中存在大量营养菌丝。将Aspergillus sp. XJ-1的ITS序列克隆、测序,并在GenBank中比对发现其与米曲霉Aspergillus oryzae、黄曲霉Aspergillus flavus、Aspergillus parvisclerotigenus等曲霉属黄绿组中部分菌株的ITS序列最接近,相似度高于90%。将Aspergillus sp. XJ-1与曲霉属黄绿组菌株的ITS序列进行系统发育分析表明,Aspergillus sp. XJ-1与米曲霉、黄曲霉及A. parvisclerotigenus在进化树的同一个分支中。结合形态学特征分析的结果表明,Aspergillus sp. XJ-1是一株米曲霉,命名为Aspergillus oryzae XJ-1。米曲霉常用于食品发酵,因此,从安全性角度初步推测,A. oryzae XJ-1具有开发成生防制剂的潜力。 Ⅱ. A. oryzae XJ-1的毒力测定及其毒素分析 用A. oryzae XJ-1对东亚飞蝗3龄蝗蝻进行生物测定的结果表明,在接种第10,13和15天时的致死中浓度(LC50)分别为3.31×108,1.72×107和7.24×106个孢子/m1。用A. oryzae XJ-1的代谢产物分别经口和注射接种东亚飞蝗的毒力测定结果显示,代谢产物对试虫不具有毒性作用。采用酶联免疫技术对A. oryzae XJ-1代谢产物中致癌物黄曲霉毒素B1的检测结果表明,A.oryzae XJ-1不产生黄曲霉毒素B1。上述结果表明,感病东亚飞蝗的致死原因可能与入侵菌丝大量生长引起寄主营养匮乏有关,而非代谢产物中的毒素所致,且从毒力及安全性角度考虑,A.oryzae XJ-1具有开发成蝗虫生防制剂的潜力。 Ⅲ.A. oryzae XJ-1固体发酵技术的初步研究 A. oryzae XJ-1固体发酵条件的初步筛选结果显示,适合A. oryzae XJ-1生长的最佳温度为35℃；光照与黑暗条件对A. oryzae XJ-1生长的影响无显著差异；培养基最佳含水量为60%；基础固体发酵培养基配方中的葡糖糖、酵母膏及矿质元素对产孢量无显著影响；最佳的豆粕、淀粉比例为9%：5%；采用最佳配方发酵6天后产孢量达最大值,最大值为4.1×109个孢子/g干培养基。从产孢量的角度考虑,A. oryzae XJ-1具有开发成生防制剂的潜力。
【关键词】：米曲霉 新病原 鉴定 生物防治 固体发酵
【学位授予单位】：中国农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S476.12;S433.2
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 引言9-10
• 第一章 文献综述10-25
• 1.1 蝗虫的发生与防治现状10-11
• 1.2 蝗虫病原微生物11-20
• 1.2.1 蝗虫痘病毒12-14
• 1.2.2 蝗虫微孢子虫(Nosema locustae)14-15
• 1.2.3 蝗噬虫霉(Entomophaga grylli)15-17
• 1.2.4 绿僵菌(Metarhizium)17-19
• 1.2.5 白僵菌(Beauveria)19-20
• 1.3 真菌鉴定技术概述20-22
• 1.3.1 DNA条形码鉴定20-22
• 1.3.2 形态学鉴定22
• 1.4 规模化产孢工艺概述22-23
• 1.5 研究目的与意义23-24
• 1.6 技术路线24-25
• 第二章 曲霉Aspergillus sp.XJ-1的致病性及其鉴定25-38
• 摘要25-26
• 2.1 材料与方法26-29
• 2.1.1 实验材料26
• 2.1.2 实验方法26-29
• 2.2 实验结果29-37
• 2.2.1 Aspergillus sp.XJ-1对东亚飞蝗的致病性29-31
• 2.2.2 分子生物学鉴定31-33
• 2.2.3 形态学鉴定33-37
• 2.3 分析与讨论37-38
• 第三章 曲霉A.oryzae XJ-1的毒力测定及其毒素分析38-44
• 摘要38
• 3.1 材料与方法38-40
• 3.1.1 实验材料38-39
• 3.1.2 实验方法39-40
• 3.2 实验结果40-43
• 3.2.1 A.oryzae XJ-1对东亚飞蝗的毒力测定40-41
• 3.2.2 A.oryzae XJ-1代谢产物中的毒素分析41-43
• 3.3 分析与讨论43-44
• 第四章 曲霉A.oryzae XJ-1的固体发酵技术初步研究44-50
• 摘要44
• 4.1 材料与方法44-46
• 4.1.1 实验材料44-45
• 4.1.2 实验方法45-46
• 4.2 实验结果46-49
• 4.2.1 温度与光照对A.oryzae XJ-1生长的影响46-47
• 4.2.2 不同发酵条件对A.oryzae XJ-1产孢量的影响47-49
• 4.3 分析与讨论49-50
• 第五章 结论与讨论50-54
• 5.1 主要结论50
• 5.2 创新点50
• 5.3 讨论50-54
• 参考文献54-66
• 致谢66-67
• 作者简介67

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：1132911