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中国球孢白僵菌马尾松毛虫分离株遗传结构及对家蚕毒力的研究

作　者: 黄翠
导　师: 李增智
学　校: 安徽农业大学
专　业: 微生物学
关键词: 球孢白僵菌 ISSR 种群遗传结构家蚕致病力生物测定
分类号: S763.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

随着对环境保护、生物安全的关注，生物防治的地位日渐提升。作为我国森林害虫生物防治重要手段的白僵菌杀虫剂在我国南方应用日益广泛。然而，白僵菌杀虫剂的使用有时被认为引起了家蚕白僵病的流行。随着我国蚕桑业的发展和“东蚕西移”战略的实施，桑蚕区与松林也愈来愈犬牙交错，生物防治与蚕病的矛盾也愈显突出。对于释放球孢白僵菌防治松毛虫是否会导致或加重家蚕白僵病一直存在较大争议，并时时影响真菌杀虫剂的应用。因此，采取现代手段，为解疑长期以来困惑科研和生产的难题提供可靠依据，具有长远而现实的意义。为追溯我国南方发生的家蚕白僵病的病源是否与南方广泛分布的马尾松毛虫白僵菌自然流行病以及人为施放防治松毛虫的白僵菌杀虫剂有关，本研究使用ISSR分子标记技术对南方8省（区）327株松毛虫分离株及白僵菌杀虫剂生产株进行基于遗传距离的聚类分析，结果表明这些菌株的遗传谱系与地理来源有关；同省份的菌株倾向聚为一类。对8省（区）的64株松毛虫分离株和4省（区）的12株家蚕分离株进行聚类分析和主坐标分析结果进一步表明，松毛虫分离株群体与僵蚕分离株群体相互独立，二者间遗传关系较远。这说明家蚕白僵病不是源自外来的菌株（包括防治松毛虫所使用的白僵菌杀虫剂生产株），而是源于当地流行的土著蚕病菌株。为科学评价球孢白僵菌松毛虫分离株对家蚕的致病风险，并保证研究结果的代表性和准确性，本研究共使用南方8省（区）的64株松毛虫分离株和4省（区）的12株家蚕分离株对三龄家蚕进行了三次致病性试验。结果表明，除一株松毛虫分离株外，不管是松毛虫分离株还是家蚕分离株，对家蚕都有一定致病性，但差异较大。在3×10⁷孢子mL^-1的浓度下，30株松毛虫分离株的平均侵染率10.2%，极显著低于8株家蚕分离株的89.6%；在1.5×10⁸孢子mL^-1的浓度下，34株松毛虫分离株对家蚕的平均侵染率36.4%，极显著低于6株家蚕分离株的90.6%；松毛虫分离株在1.5×10⁸孢子mL^{^-1}浓度下的侵染率极显著高于其3×10⁷孢子mL^-1下的侵染率，而家蚕分离株在两种浓度下侵染率无显著性差异。在1.5×10⁸孢子mL^-1的浓度下4株对家蚕致病力较强的松毛虫分离株的LT₅₀平均7.83d（7.45⁸.20d），比6株家蚕分离株LT₅₀（3.43³.72d）的平均3.62d多4.21d。根据毒力较强的家蚕分离株B1和B5与毒力最弱和最强的松毛虫分离株D26和D22的致死浓度的比较，家蚕分离株的对家蚕的毒力是松毛虫分离株的132¹5733倍；根据它们的致死剂量的比较，家蚕分离株的毒力是松毛虫分离株的43²201倍。这一对比充分地表明，尽管不同的松毛虫分离株对家蚕的毒力不同，但所有的松毛虫分离株都具有明显的寄主专化性。综合分析分子溯源和致病性试验的结果，不仅表明我国普遍发生的家蚕白僵病与松毛虫的自然白僵病和人为施放白僵菌杀虫剂无关，而且由于松毛虫分离株的寄主专化性，使用白僵菌杀虫剂防治松毛虫在家蚕中诱发流行病的风险也很小。

全文目录

摘要  3-5
Abstract  5-7
目录  7-9
1 文献综述  9-17
  1.1 家蚕的研究与开发  9-11
    1.1.1 蚕丝的应用现状  9-10
    1.1.2 蚕蛹的应用现状  10-11
    1.1.3 蚕沙的应用现状  11
  1.2 家蚕白僵病  11-13
    1.2.1 发病特征  12
    1.2.2 发病规律  12-13
    1.2.3 防治措施  13
  1.3 白僵菌在生防领域的应用  13-15
    1.3.1 防治农业害虫  14
    1.3.2 防治林业害虫  14-15
    1.3.3 防治卫生害虫  15
  1.4 分子标记技术在白僵菌研究中的应用  15-17
2 引言  17-19
3 中国马尾松毛虫球孢白僵菌聚类分析  19-26
  3.1 实验材料  19-20
    3.1.1 供试菌株及其来源  19
    3.1.2 培养基的制备  19-20
    3.1.3 主要仪器与设备  20
    3.1.4 主要药品与试剂的配制  20
  3.2 实验方法  20-26
    3.2.1 菌种的采集与分离  20-21
    3.2.2 菌种的鉴定  21
    3.2.3 菌丝体的制备  21
    3.2.4 DNA 的提取与纯化  21
    3.2.5 DNA 浓度和质量的检测  21-22
    3.2.6 ISSR 扩增反应引物的筛选  22-23
    3.2.7 ISSR-PCR 反应条件及程序  23
    3.2.8 ISSR 扩增产物的检测  23-24
    3.2.9 ISSR 电泳图谱的数据统计与分析  24
    3.2.10 中国白僵菌松毛虫分离株的 UPGMA 聚类分析  24-26
4 基于 ISSR 的家蚕与松毛虫球孢白僵菌生测株的遗传谱系  26-32
  4.1 实验材料与实验方法  26-27
    4.1.1 供试菌株及其来源  26-27
    4.1.2 实验方法  27
  4.2 结果与分析  27-32
    4.2.1 UPGMA 聚类分析  27
    4.2.2 主坐标分析  27-32
5 不同球孢白僵菌对家蚕的致病力测定  32-51
  5.1 广西省松毛虫和家蚕白僵菌分离株对家蚕的致病力测定 I  32-37
    5.1.1 供试菌株与供试昆虫  32-33
    5.1.2 实验方法  33-34
    5.1.3 生测结果与分析  34-37
  5.2 南方八省区松毛虫和家蚕白僵菌分离株对家蚕的致病力测定  37-44
    5.2.1 供试菌株与供试昆虫  37-40
    5.2.2 实验方法  40-41
    5.2.3 生测结果与分析  41-44
  5.3 广西省松毛虫和家蚕白僵菌分离株对家蚕的致病力测定 II  44-46
    5.3.1 供试菌株与供试昆虫  44
    5.3.2 实验方法  44-45
    5.3.3 生测结果与分析  45-46
  5.4 三次生测结果综合分析  46-51
    5.4.1 家蚕感染白僵菌症状  46-48
    5.4.2 家蚕与松毛虫球孢白僵菌分离株对家蚕的致病力  48-51
6 讨论  51-54
7 结论  54-55
参考文献  55-61
致谢  61-62
作者简介  62
在读期间发表的学术论文  62

中国球孢白僵菌马尾松毛虫分离株遗传结构及对家蚕毒力的研究

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