Page 6 - imbr-Vol.01-No.01

昆虫分子生物学研究
(
网络版
), 2012
,
1
,
2
,
8
-
15
Kunchong Fenzi Shengwuxue Yanjiu (Online), 2012, Vol.1, No.2, 8
-
15
9
this research, and the results showed that the LC50 and LT50 for S2685
-
1
to diamondback moth were 17.113 ng/mL and 37.343 hours,
respectively; while for S2737
-
3
were 25.782 ng/mL and 36.825 hours, respectively, in contrast LC50 and LT50 of the reference
strain HD
-
73
to the diamondback moth being 15.414 ng/mL and 35.917 hours. It is obvious that S2685
-
1
and S2737
-
3
have strong
insecticidal activities against
Plutella xylostella
in the median lethal concentration and median lethal time. In conclusion, the results
of this study that the
Bt
isolates, S2685
-
1
and S2737
-
3,
have more prominent insecticidal activities, which might be alternative
strains potentially applying to
Bt
bio-pesticide products as initiate strain instead of standard strain HD
-
73
strain..
Keywords
Bacillus thuringiensis
;
Plutella xylostella
;
Bt
toxin; Bioassay
苏云金芽孢杆菌
(
Bacillus thuringiensis
,
简称
Bt
)
是一种应用最广泛的微生物杀虫剂,对许多种类的
昆虫都具有毒性活性,其杀虫原理是
BT
伴孢晶体
蛋白
(
ICPs)
经昆虫肠液酶消化成毒素之后引起昆虫
死亡
(
Marco and Porcar, 2012)
由于
Bt
对环境友好和
对人畜等哺乳动物安全,一直受到公众的的关注。
由于
Bt
菌对昆虫的特异性,因此
Bt
菌生物杀
虫剂存在抗虫谱窄、药效持续性差等,尤其是
BT
菌株单一的在某些区域长期使用,已经使得某些农
业害虫对
Bt
菌产生了抗性。如已有报道认为小菜蛾
Bt
菌产生了抗性
(
Ferre et al, 1991)
显然,多样
化的使用
Bt
菌株是延缓昆虫抗性的重要方法。因
此,从自然界中寻找对靶标昆虫有高毒力的
Bt
菌株
Bt
研究领域的热点。
Bt
HD
-
73
是众所周知的对鳞翅目害虫有很高
毒杀作用的
Bt
模式菌株之一。
1985
年,
Adang
(1985)
报道库斯塔克亚种
HD
-
73
中发现了一种杀虫
晶体蛋白基因
cry
1
Ac
编码蛋白分子量为
133
kD
由于
cry
1
Ac
编码的杀虫晶体蛋白对鳞翅目农业害
虫具有很高的杀虫活性,
HD
-
73
菌株成为较为广泛
的微生物农药制剂的
Bt
菌株之一,很多相应的研究
也围绕
HD
-
73
展开
(
Wu et al, 2007; Chen et al, 1999)
毫无疑问,菌株单一的长期使用必定会使昆虫对其
产生抗性,或者抗性逐渐累积,寻找可替代的菌株或
者多样化的菌株联合使用,是避免抗性产生或者延
缓抗性累积的重要途径。因此
HD
-
73
的对鳞翅目害
虫具有高毒力的
Bt
菌株的工作势在必行。
本研究以黑龙江凉水国家自然保护区分离的
31
Bt
野生菌株为供试菌株,通过形态观察、生
物活性测定、生长曲线分析、
SDS-PAGE
分析、基
因型分析以及生物测定分析,试图鉴定对鳞翅目昆
虫具有毒性的
Bt
菌株,以期提供对鳞翅目昆虫有毒
杀作用的多样性替换菌株。
1
结果与分析
1.1
供试
Bt
菌株对小菜蛾的生物活性测定
提取供试的
31
Bt
菌株的菌体蛋白粗提液对
小菜蛾进行生物活性测定,删除
48
h
校正死亡率均
低于
50%
的菌株
21
株,获得了
48
h
校正死亡率均
70%
~100%
之间的
10
株对小菜蛾活性比较高的
菌株,菌株编号分别是
S2685
-
1
S2737
-
3
S2796
-
2
S2809
-
1
S2852
-
1
S2852
-
2
S2852
-
3
S2852
-
4
S2852
-
5
以及
S2853
-
1 (
1)
初步选定上述
10
Bt
菌株为后续实验的候选菌株,进行更进一步的生
物学特性研究以及生物测定
(
半致死浓度测定和半
致死时间测定
)
1 10
株获选
Bt
菌株杀虫活性测定的校正死亡率
Table 1 The corrected mortality ofthe 10 candidate
Bt
strains
获选菌株
Candidate strains
重复数
Duplicates
试虫总数
Total of larva tested
实验组死亡虫数
The dead larval number
of experimental group
对照组死亡虫数
The dead larval number
of control group
校正死亡率
(%)
Corrected mortality
(%)
S2685
-
1
3
30
29
2
90.00
S2737
-
3
3
30
30
1
96.67
S2796
-
2
3
30
30
0
100.00
S2809
-
1
3
30
26
1
83.33
S2852
-
1
3
30
26
0
86.67
S2852
-
2
3
30
24
0
80.00
S2852
-
3
3
30
22
0
73.33
S2852
-
4
3
30
29
1
93.33
S2852
-
5
3
30
30
0
100.00
S2853
-
1
3
30
30
0
100.00
HD
-
73
3
30
30
0
100.00
:
校正死亡率
=(
获选菌株致死虫数
对照菌株致死虫数
)/
试虫总数
×100%
Note: Corrected mortality=(the number of dead insects caused by candidate strains ― the number of dead insects caused by standard
strain)/total of larva tested