罹病草地贪夜蛾莱氏绿僵菌的分离鉴定及其与球孢白僵菌的致病性差异的研究

【作者】 王广； 徐思才； 陈来艳； 詹天娇； 张栩； 梁鸿辉； 陈斌； 彭跃进；

【机构】 云南农业大学；

【摘要】 球孢白僵菌和莱氏绿僵菌是两种对鳞翅目害虫具有较强致病力的虫生真菌,并被用于虫生真菌的致病机制研究和生物防治剂开发。本团队前期对云南省主要玉米种植区田间罹病草地贪夜蛾进行调查采集,经形态学和分子生物学鉴定,从云南省13个地州(市)共采集分离得31株真菌均为莱氏绿僵菌。首先,两株真菌(XSBN200920和HNQLZ200714)被用来评估不同虫态和龄期的草地贪夜蛾的毒力和生防潜能。结果表明,莱氏绿僵菌的毒力强弱不仅与宿主体内的三种保护酶(过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT))和两种解毒酶(谷胱甘肽-S转移酶(GST)、羧酸酯酶(CarE))的酶活紧密相关,还受真菌的抗氧化胁迫相关基因(SOD和CAT家族基因)影响。为了明晰莱氏绿僵菌和球孢白僵菌的致病力的差异在我们的研究中,不同比例的球孢白僵菌AJS91881和莱氏绿僵菌SXBN200920对斜纹夜蛾3龄幼虫的致病力差异,以及在宿主被感染早期的肠道微生物群落结构被明确。我们的研究结果表明,球孢白僵菌对斜纹夜蛾幼虫的LT50显著优于莱氏绿僵菌。1:9(莱氏绿僵菌:球孢白僵菌)、1:1和9:1组别的生测实验结果也显示,球孢白僵菌的毒力高于莱氏绿僵菌。肠道微生物多样性分析的结果显示,莱氏绿僵菌感染的昆虫肠道内假单胞菌属和无色杆菌属细菌丰度显著增加,而球孢白僵菌感染的昆虫肠道内魏斯氏菌属细菌丰度显著增加。除此之外,其它3个混合的组别(1:9、1:1和9:1)均会造成不同属的细菌丰度显著增加。KEGG基因功能富集分析结果表明莱氏绿僵菌和球孢白僵菌在感染斜纹夜蛾幼虫早期均采取了不同的致病策略。体外验证试验结果证实了球孢白僵菌拥有更加强大的生长和抗逆境胁迫能力,而莱氏绿僵菌的抑菌能力优于球孢白僵菌。综上,我们的研究初步阐明了莱氏绿僵菌和球孢白僵菌在感染斜纹夜蛾幼虫早期的差异。这一结果将有助于理解不同昆虫病原真菌的致病机制,从而更好地指导农林害虫的生物防治。更多还原