球孢白僵菌不同菌株對西花薊馬的侵染和分子響應(yīng)機制.pdf

1、世界性害蟲西花薊馬（Frankliniella occidentalis(Pergande)），對世界各地蔬菜和花卉造成巨大的經(jīng)濟損失。球孢白僵菌在昆蟲生物防治中應(yīng)用廣泛，而球孢白僵菌不同菌株對昆蟲的致病力存在差異。
　　采用傳統(tǒng)的顯微觀察方法，結(jié)合昆蟲病理學(xué)和現(xiàn)代分子生物學(xué)（qRT-PCR）技術(shù)，探究球孢白僵菌不同菌株對西花薊馬致病力存在差異的機制。采用1.08個/mL分生孢子的不同致病力球孢白僵菌（BbYT11菌株與BbYT1

2、2菌株對西花薊馬接種5天的校正死亡率為47.27％與83.29%）侵染西花薊馬成蟲，觀察球孢白僵菌侵染西花薊馬過程中表面侵染及體內(nèi)侵染行為變化，如分生孢子萌發(fā)、侵染釘形成和穿透等階段的差異。研究結(jié)果顯示，BbYT12菌株的分生孢子萌發(fā)、穿透速率等侵染行為顯著高于BbYT11菌株（8h分別為100.00%，82.26%與70.31%與12.50%），西花薊馬體內(nèi)的蟲菌體及菌絲出現(xiàn)也早于BbYT11菌株（蟲菌體出現(xiàn)分別為12h與18h）。B

3、bYT11菌株與BbYT12菌株侵染西花薊馬體內(nèi)后均可在西花薊馬體內(nèi)定殖產(chǎn)生大量的蟲菌體與菌絲，可以成功侵染脂肪體、馬氏管、消化道及生殖系統(tǒng)等內(nèi)部組織。
　　利用 qRT-PCR檢測了不同致病力球孢白僵菌菌株在侵染西花薊馬過程中相關(guān)酶基因（CYP5293A、Beauvericin、Atuophage、Pdr5、Protease、P45052、Glucansythase、Pdr2、Cytochromec及P450）表達的差異性。CY

4、P5293A、Beauvericin、Atuophage、Pdr5、Protease、P45052、Glucansythase基因的表達量隨著侵染的加劇明顯上升, Beauvericin的表達變化最為明顯，成蟲的表達量是對照種群的35.98倍。
　　1.08個/mL球孢白僵菌不同致病力菌株侵染西花薊馬成蟲后，其體內(nèi)的小分子物質(zhì)（乙酰膽堿酯酶）的含量以及體內(nèi)的保護酶（超氧化物岐化酶、過氧化氫酶、過氧化物酶）與解毒酶（羧酸酯酶、多功能

5、氧化酶）有一定的相關(guān)性。在球孢白僵菌在西花薊馬體內(nèi)定殖發(fā)展的高峰期（18h-24h），也是西花薊馬的抵御的關(guān)鍵時期，各個酶活力較高。同時發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)致病力較強的球孢白僵菌菌株引發(fā)的酶活力高于低毒力菌株的酶活力，表明西花薊馬體內(nèi)各個酶活力的變化與球孢白僵菌菌株的毒力強弱存在聯(lián)系。
　　球孢白僵菌能成功侵染西花薊馬的生殖系統(tǒng)，因此利用兩性生命表方法研究球孢白僵菌侵染西花薊馬對親代及其F1代種群的影響，進一步明確球孢白僵菌對西花薊馬種群數(shù)量

6、的控制作用。球孢白僵菌處理西花薊馬成蟲與蛹后，親代的壽命與產(chǎn)卵量大幅下降，F(xiàn)1代的卵期與預(yù)蛹期延長，其它齡期的發(fā)育時間明顯縮短，雌蟲的存活率與產(chǎn)卵量大幅下降。F1代的內(nèi)稟增長率（rm）和凈增值率（R0）明顯低于對照組（分別為0.133，0.151和0.178；10.299，15.536和65.709），種群的生命期望值與生殖值降低，表明球孢白僵菌侵染西花薊馬可致使其種群增長潛力明顯減小。
　　本研究以球孢白僵菌不同致病力的菌株與西

7、花薊馬為對象，明確了在侵染過程中引起不同致病力差異的關(guān)鍵階段，解析了與致病力差異相關(guān)的基因；同時探究了球孢白僵菌菌株侵染西花薊馬的侵染過程及對西花薊馬親代及F1代種群數(shù)量的影響。此外，被侵染西花薊馬體內(nèi)生理反應(yīng)與侵染中球孢白僵菌相關(guān)酶基因表達量也產(chǎn)生相應(yīng)的變化，從侵染行為、病理學(xué)及分子生物學(xué)水平上系統(tǒng)全面的研究了球孢白僵菌不同菌株對與西花薊馬致病力產(chǎn)生差異的主要環(huán)節(jié)及主要相關(guān)酶基因，同時發(fā)現(xiàn)球孢白僵菌侵染西花薊馬可致使其種群增長潛力明顯