中國擬青霉屬的系統(tǒng)學及部分菌株的致病性研究.pdf

1、擬青霉Paecilomyces Bain．的許多種是重要的昆蟲病原真菌，其中一些種是蟲草(Cordyceps)的無性型(anamorph)。作為一類寄生于昆蟲的真菌資源，它們不僅在有害生物的控制上發(fā)揮著重要的作用，而且在醫(yī)藥衛(wèi)生、功能食品、環(huán)境污染和治理以及基因工程等方面也有重要作用。本論文對我國擬青霉屬真菌在以下方面取得了有新意的研究結(jié)果： 1．中國擬青霉資源調(diào)查及經(jīng)典分類鑒定結(jié)果通過對全世界已發(fā)表的125種擬青霉進行研究整理

2、，作者認定擬青霉屬現(xiàn)僅包含64個有效分類單元，寄生昆蟲的種為34個，占了該屬成員的53.1％。 [2]研編了以微觀特征和培養(yǎng)性狀為主的擬青霉屬已知種Access檢索數(shù)據(jù)庫。實踐結(jié)果表明，這個數(shù)據(jù)庫對待定種的初步鑒定方便、快捷和有效。 [3]對我國擬青霉進行了調(diào)查和分類研究。從全國32個省市采集的975份土樣和164份罹病昆蟲標本中分離到大量真菌菌株，經(jīng)初步鑒定，共獲得298株擬青霉，加上貴州大學真菌資源研究所保存的標本和

3、菌種，作者共觀察研究了313株擬青霉。在以表型特征為主的基礎(chǔ)上，描述我國擬青霉39種，占了全球擬青霉總數(shù)的63％，這表明我國擬青霉具有豐富的物種多樣性。在這39種擬青霉中，包括已知種20個，新紀錄種3個，新組合1個和新種15個。 此外還分離到擬青霉相近屬的4個中國新紀錄種：麗瑪利亞霉鮮紅變種Marlannaeaelegans(Corda)Samson var．punicea Samson、印度金孢Chrysosporium in

4、dicum(H.S．Randhawa&R．S．Sandhu)Garg、裂葉金孢Chrysosporium lobatum Scharapov和高山彎頸霉Tolypocladiumnubicola Bissett。 對分離得到的一些擬青霉和相近屬的中間類型菌株如P.sp A7-1、P. sp A17-2、P.spA18-1、P. sp A19-3、P. sp A40-1、P. sp A43、P. sp A62-1、P. sp DH

5、3-1、P. sp LN2-9、P sp 3’29-1和P. sp D23-1結(jié)合分子生物學方法進行了分類鑒定。 [4]初步統(tǒng)計顯示，中國擬青霉的地理分布面非常廣。其生存范圍涉及各種土壤、植物和多種罹病昆蟲。寄主昆蟲范圍有鱗翅目、膜翅目、同翅目、半翅目和鞘翅目等昆蟲的成蟲、若蟲和蛹，還可寄生其他動物如線蟲、蜘蛛等。但不同種的分布范圍有明顯差異。如淡紫擬青霉和馬昆德擬青霉幾乎能從各個省市土樣中分離到；而念珠藻狀擬青霉和一些耐熱的單

6、瓶梗擬青霉的出現(xiàn)頻率較低，分布面較窄。 以秦嶺——淮河為南北方劃分界線發(fā)現(xiàn)，南方擬青霉菌株的檢出率比北方要高，尤其是罹病昆蟲上擬青霉的數(shù)量更為明顯。 從采集的各種生境和寄主看，土樣中發(fā)現(xiàn)擬青霉的頻率和種類最多，大多數(shù)擬青霉新種(23.9％)都來自土壤。 2．Delta專家分類系統(tǒng)在我國蟲生擬青霉種間的應(yīng)用研究[1]在以經(jīng)典分類時建立的Access檢索數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了我國24種蟲生擬青霉種的DEL,TA數(shù)據(jù)庫

7、。該數(shù)據(jù)庫是實現(xiàn)如下功能擴展的基礎(chǔ)。 [2]中國蟲生擬青霉種檢索表的自動生成；中國蟲生擬青霉的自然語言描述：中國蟲生擬青霉種的距離矩陣及聚類樹系圖(Phenetic tree)和擬青霉種間的交互式自動鑒定。 3．中國擬青霉的分子系統(tǒng)學研究[1]部分擬青霉菌株的分子鑒定。用測得的ITS區(qū)域rDNA序列，在GenBank經(jīng)BlaSt比對后，下載與其相似性最大的一些近緣種和表型特征相近的種共同建樹進行分析。在表型特征鑒定的基礎(chǔ)

8、上，得到分子系統(tǒng)發(fā)育樹支持作為新種成立的擬青霉有：纖姿擬青霉P.tenuis；紫擬青霉P.purpurseus；輪生擬青霉P.verticillatus：柱孢擬青霉P.cylindricosporus：花溪擬青霉P.huaxiensis和小孢擬青霉P. parvosporus。 [2]一些單瓶梗擬青霉分類地位的確定——戴氏霉新屬的建立?；贗TS1-5.8S-ITS2rDNA和18s rRNA序列擬青霉和一些近緣種的分子系統(tǒng)發(fā)育樹分析表

9、明，8個單瓶梗擬青霉與糞殼菌目有密切的親緣關(guān)系。表型特征和分子系統(tǒng)發(fā)育綜合分析，支持這些單瓶梗種作為一個新屬成立。此屬包括11個成員，其中3個新種，8個新組合。 [3]環(huán)鏈擬青霉菌株間的遺傳多樣性。作者對收集到的16個菌株測定了ITS1-5.8S-ITS2rDNA序列和從Genbank得到的3株共19株環(huán)鏈擬青霉序列進行比對，構(gòu)建了系統(tǒng)發(fā)育樹。結(jié)果表明，19株環(huán)鏈擬青霉表現(xiàn)出了極高的遺傳多樣性，ITS1-5.8S-ITS2序列能

10、較好地反應(yīng)種內(nèi)遺傳差異。環(huán)鏈擬青霉菌株間遺傳差異與地域有一定相關(guān)性。 [4]中國擬青霉菌株間的分子系統(tǒng)學分析?；?1株擬青霉和相關(guān)菌的ITS1-5.8S-ITS2rDNA序列構(gòu)建的中國擬青霉的系統(tǒng)發(fā)育樹表明，擬青霉屬的種類在演化上是多源發(fā)生的，交叉于肉座菌目和散囊菌目，涉及了其中多個科。 [5] 中間類型種的分子鑒定。用93株擬青霉以及屬于散囊菌目中青霉屬Penicillium，籃狀霉屬Talaromyces，衣絲霉屬

11、Byssochlamys和隱囊菌屬Aphanooascus中的相關(guān)菌株構(gòu)建了系統(tǒng)發(fā)育樹，結(jié)果支持了之前已報道的3個新種的成立；發(fā)現(xiàn)待定菌株A18．1應(yīng)是擬青霉的一個新種；菌株A62．1應(yīng)是青霉屬中的一個成員。待定菌株LM2.9，A40.1，A19.3和H3.1與所用的4個青霉都能明顯區(qū)分開，與擬青霉聚在一起，且各自為一小分支，作者暫時把它們作為擬青霉屬中的新分類單元。 4．部分擬青霉菌株對小菜蛾致病性的初步研究本研究采用從土壤和

12、罹病昆蟲得到的部分擬青霉菌株和白僵菌共30株14種采用浸液法進行試驗，得到如下結(jié)果： [1]感染癥狀表現(xiàn)。小菜蛾幼蟲受所試白僵菌JYT12感染后，皮膚逐漸失去光澤，變?yōu)辄S褐色。而受擬青霉菌株感染，死亡時蟲體顏色不發(fā)生明顯變化。這些受感染死蟲若繼續(xù)在25℃下保濕培養(yǎng)，整個蟲體被白色菌絲和孢子粉覆蓋： [2]不同供試菌株對小菜蛾的致病性差異。結(jié)果表明不同菌株間的致病性有明顯差異，其中所試的25個菌株(83.33％)對小菜蛾有

13、致病性。玫煙色擬青霉、環(huán)鏈擬青霉和球孢白僵菌是感染致死小菜蛾效果較好的三種昆蟲病原真菌。 擬青霉同種不同菌株對小菜蛾的致病性也表現(xiàn)出很大差異。如環(huán)鏈擬青霉中的SL.8、SL.7、XS.1和XS.2四個菌株的效果最好，在所試條件下達到了100％的致死率；環(huán)鏈擬青霉8.02菌株效果最差，死亡率小于<10％。 來自土壤的菌株對小菜蛾無致病性或僅具微弱致病性。 [3]不同菌株的環(huán)鏈擬青霉產(chǎn)孢量差別非常大。產(chǎn)孢量最高的環(huán)鏈

14、擬青霉XS-1菌株(4.91×10<'8>cm<'2>)比產(chǎn)孢量最低的環(huán)鏈擬青霉XSXY-4菌株(0.45×10<'8>/cm<'2>)高出11倍之多。產(chǎn)孢量與致病性之間有一定的正相關(guān)，產(chǎn)孢量高的致病性相對較高，而產(chǎn)孢量低的其對小菜蛾的致病率也較低。 [4]環(huán)鏈擬青霉不同菌株的菌落形態(tài)大致可歸納為三大類：[1]菌落隆起：[2]菌落表面花瓣狀；和[3]菌落平展。初步觀察說明各菌株間培養(yǎng)性狀差異與其地理來源無明顯相關(guān)性。不同菌株的菌