食线虫性真菌Duddingtonia flagrans的分离、生物学特性及体内外试验的研究

发布时间：2020-11-06 00:14

　　 食线虫性真菌Duddingtonia flagrans作为家养动物寄生线虫病生物防治的候选菌种,得到国内外的广泛关注。鉴于此,本研究的目的是在中国分离D.flagrans,研究当地分离株的生物学特性和遗传学特性;研究分离株的超微结构及该菌与寄生线虫之间的相互作用;研究分离株体外捕食线虫效果和体内通过绵羊消化道后的存活能力。本研究从1532份不同类型的样品中检出D.flagrans的总频率为1.70%(26/1532)。其中在牛、羊粪便、粪堆、牧场土壤中检出真菌,圈舍土壤未检出。纯化后共得到D.flagrans纯培养物13株。形态学研究表明,分离株能够产生两隔或两隔以上、棍棒形、弯月状和“V”形等文献中从未记载的分生孢子,分生孢子梗偶尔多育。分离株的部分18S rRNA和28S rRNA及ITS1–5.8S rRNA–ITS2的基因序列对比表明,分离株与GenBank中记载的D.flagrans序列相似度为98%–100%;系统发育进化树分析,有4个分离株与其它的7个D.flagrans分离株分别在一个亚支上。所试验的3株D.flagrans分离株在11–35℃均可生长,最佳生长温度30℃;在pH4–12可生长,pH≤3和pH≥13不生长,最佳生长pH为7–8。11个分离株于2%CMA、WA、2%WBA(麸皮浸出液琼脂培养基)、PDA上的生长试验表明,除2株外,9株于2%CMA和WA上菌丝径向生长快于2%WBA和PDA(p0.05)。通过扫描电镜的研究,获得了D.flagrans的分生孢子及不同发育阶段的厚垣孢子超微结构以及该菌捕食毛圆科线虫L3(感染性幼虫)动态学过程,L3在添加后6–8 h被捕捉,L3在捕捉后的第6 h被菌丝穿透、捕捉后24 h开始被消化、捕捉后48 h被完全消化,同时在虫体内可产生厚垣孢子。10株分离株在体外杀虫试验中对绵羊粪便中Trichostrongylus colubriformis(蛇形毛圆线虫)L3的减少率为57.21–99.83%,对Haemonchus contortus(捻转血矛线虫)L3的减少率为62.12–99.88%。代表性菌株口服绵羊后12–96 h从粪便中排出孢子,其中饱腹比空腹口服排出时间滞后24 h;3株分离株口服家兔,2株在口服后4–24 h从粪便中排出孢子,1株(SFG170)在18 h孢子已经从粪便中消失。10株菌经绵羊口服后表明,在通过绵羊消化道后均能存活,同时对粪便中H.contortus L3的减少率为55.15–98.82%。
【学位单位】：西北民族大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S852.66
【部分图文】：

虫真菌概述线虫真菌的分类线虫真菌目前根据其杀虫机制的不同可以划分为四种[5]，即捕食线虫性ematode–trapping fungi）、机会性真菌（Opportunistic fungi）、内寄生性ndoparasitic fungi）和产毒性真菌（Toxin–producing Fungi）。其中，捕食菌是以形成各种捕食结构为特征，在自然界中广泛存在。当环境中没有的情况下，这些真菌就存在于土壤中，营腐生生活或处于休眠状态。一有线虫出现，它们就会通过产生典型的捕食结构，对线虫进行捕杀。捕真菌的捕食结构主要包括收缩性环、粘性球、粘性网、粘性菌丝及非收[6]（图 1–1）。

的形态学观察提出了关于各种关于捕食器官进化的假说（图1–2）。在这个假说中，捕食器官的进化分为 2 个分枝，其一枝是从有柄的粘性球开始，长出粘性分枝，分枝融合成单个的粘性网，保留粘性物质继续进化成二维粘性网，最后演化成三维粘性网（Arthrobotrys 属的特征）。另一枝是从无柄的粘性球开始，长出粘性分枝，分枝融合后形成简单地捕食环，在此过程中丧失了粘性物质，进而演化成粘性球和非收缩性环的一些种，最后进化成具有三个细胞的收缩环的种（Drechserrella 属的特征）。Dactylellina 属的种介于以上两者之间，是上述两枝进化过程中的中间形态。图 1–2 食线虫性真菌捕食结构的进化模式图（引自 Li 等，2005）Figure 1–2 An evolutionary model of the predation structure of the nematophagous fungi (citedfrom Li et al., 2005 )2 食线虫真菌的分离、分布及生态学2.1 食线虫真菌栖息地和种的多样性食线虫真菌为了在自然界中获得营养，绝大部分依靠自然条件中死亡的有机

图 1–3 食线虫真菌 Arthrobotrys oligospora 捕食环形成的模式图（引自 Yang 等，2011）Figure 1–3 A model for trap formation in Arthrobotrys oligospora (cited from Yang et al., 2011)3.3 细菌、线虫和食线虫真菌相互作用与食线虫机制关于捕食线虫性真菌捕食机理的研究方面，扫描电镜观察显示，在线虫被真菌捕食器官穿透的位点，常常发现大量的杆状细菌，一些研究将这种杆状细菌称为食线虫真菌辅助性细菌（NHB）[79,80,82,93]。Wang 等[94]报道当线虫被捕捉后，细菌通过上调精氨酸酶的表达来增加尿素的产生和释放；分泌的尿素通过尿素转运蛋白被附近的捕食线虫性真菌的菌丝吸收，并最终通过菌丝体脲酶分解成氨，氨反作用于菌丝，促进形成捕食结构。同时，线虫释放的蛔苷通过未知蛋白被转运到捕食线虫性真菌的菌丝体中，并直接诱导捕食结构的形成。细菌—尿素和线虫—蛔苷介导的信号传导途径对捕食结构的形成起着协同效应，导致线虫最终被捕杀（图 1–4）。他们认为这个过程不是简单的叠加效应，粘性网的数量是线虫和尿素单独作用相加的数倍以上，说明尿素途径和线虫途径之间存在协同效应。细菌面对线虫的捕食压力时，自身分泌的尿素诱导产生的捕食器官数量不足以支
【参考文献】

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1 徐春兰;刘伟;王逢会;王康英;房少新;李禤;王慧;孙龙杰;许强;王波波;黎晓珊;陈明月;易林鑫;蔡葵蒸;;温度和pH对捕食性线虫分离株-长孢隔指孢菌生长的影响及生物学特性的观察[J];西北农业学报;2015年06期

2 王逢会;王波波;徐春兰;蔡葵蒸;;温度和pH对捕食性线虫真菌分离株少孢节丛孢菌生长的影响及生物学特性观察[J];甘肃农业大学学报;2015年02期

3 王琳;王治才;玛利亚木;;嗜线虫真菌Duddingtonia flagrans培养基的筛选[J];新疆畜牧业;2006年05期

4 缪作清,刘杏忠;捕食线虫真菌在北京地区果园中的季节性分布(英文)[J];菌物系统;2003年01期

5 秦泽荣,缪作清,李美子,刘杏忠,王金洛;新鲜牛粪便中食线虫真菌的分离和鉴定[J];中国兽医学报;2001年01期

6 刘杏忠;裘维蕃;缪作清;;捕食线虫真菌在我国的分布[J];真菌学报;1993年03期

本文编号：2872399