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植物内生放线菌St24发酵液杀虫活性的研究

植物百科2022-03-26 19:17:24
植物内生放线菌St24发酵液杀虫活性的研究

摘要 从番茄植株根茎接合部分离得到1株有杀虫活性的植物内生放线菌St24,其发酵液对小菜蛾幼虫具有较强的拒食作用,选择性拒食率和非选择性拒食率分别为100%和97.86%。并对朱砂叶螨有一定的触杀作用和产卵忌避作用,发酵液处理24h后成螨死亡率达55.9%,产卵忌避率为74.19%。

关键词 植物内生放线菌St24;发酵液;杀虫活性

中图分类号 S482.3+8文献标识码A文章编号1007-5739(2008)14-0106-01

从放线菌筛选生物活性物质一直是微生物药物研究的热点,目前大约有2/3的天然抗生素是来自放线菌[1]。应用抗生素防治作物病害已有70多年历史,但杀虫抗生素长时期来却无突破性成果,只是在近20年中,杀虫抗生素有了较大发展[2]。本实验室从番茄植株根茎接合部分离得到植物内生放线菌St24,其发酵液不仅对多种病原菌有抑制作用,还具有杀虫活性。本文研究了St24菌株发酵液对小菜蛾幼虫和朱砂叶螨的杀虫作用,为进一步开发应用该菌株奠定了理论基础。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1菌种。内生放线菌St24,从山西省运城地区番茄植株根茎接合部分离并纯化所得。

1.1.2培养基。高氏一号培养基;种子培养液(葡萄糖5g,可溶性淀粉24g,酵母膏5g,蛋白胨5g,牛肉膏3g,玉米面4g,CoCl2 0.002g,CaCO3 3g,H2O 1 000mL);发酵培养液(玉米面30g,淀粉10g,葡萄糖20g,大豆粉20g,酵母粉1g,NaCl 2g,MgSO4 0.3g,(NH4)2SO4 2g,CaCO3 6g,KH2PO4 0.2g,H2O 1 000mL)。

1.2St24杀虫活性的测定

1.2.1发酵液的制备。将培养于高氏一号培养基的St24菌株打成直径为4mm的菌块,每瓶2块接种于种子培养液(50mL/250mL)中,28℃ 160rpm培养4d,即为种子液。再取10mL种子液倒入发酵培养液(50mL/250mL)中,28℃ 160rpm进行发酵培养6d。培养完成后发酵培养液经过2次过滤(双层灭菌滤纸和孔径为0.22μm滤膜),即为发酵液。

1.2.2杀虫生物测定方法。小菜蛾幼虫拒食作用采用浸渍叶碟饲喂法测定[3,4]。分别测定不同稀释倍数发酵液48h内对小菜蛾幼虫的选择性拒食作用和非选择性拒食作用,计算拒食率,并用Duncan氏方法比较各处理间的差异。

朱砂叶螨触杀作用采用玻片浸渍法[5]。测定不同稀释倍数发酵液对朱砂叶螨雌成螨的触杀作用,计算校正死亡率。

朱砂叶螨产卵忌避作用:取平整干净的新鲜菜豆叶片,叶柄用湿棉球包裹,放在保湿培养皿中,叶子一半浸渍发酵液,另一半浸渍未接菌的发酵培养液,待叶片自然风干后,每片接雌成螨10头,重复3次,在25℃下放置24h,除去雌成螨后记录各处理的螨卵数,计算产卵忌避率。

2结果

2.1小菜蛾幼虫拒食作用的结果

从表1可以看出,不同稀释倍数的St24发酵液对小菜蛾幼虫均具有较强的拒食活性。2种拒食作用都表现出相同的规律,随着用药间隔时间和稀释倍数的增大,拒食率逐渐减小。选择性拒食作用以发酵原液的拒食活性为最高,处理24h后,拒食率达到了100%,处理48h后,原液的拒食率降低到86.83%,稀释50倍的发酵液拒食率从24h的49.9%下降到20.59%。发酵原液处理24h后对小菜蛾幼虫的非选择性拒食率为97.86%,48h后仍然高达96.41%。

2.2对朱砂叶螨的触杀作用和产卵忌避作用的结果

不同稀释倍数的发酵液对朱砂叶螨的触杀作用测定结果见表2。可以看出,发酵原液的校正死亡率最高,为55.90%,随着稀释倍数的增加,死亡率也逐渐降低,稀释到50倍时校正死亡率仅为12.63%。不同稀释倍数的发酵液对朱砂叶螨都具有产卵忌避活性,其原液的产卵忌避率最高,为74.19%,而稀释50倍时平均忌避率降到10.59%。

3讨论

近些年来,农药在农业生产中的作用越来越受到人们的重视,不仅其杀虫活性要高,对人畜毒性低,还要对天敌安全与环境的相容性好。目前,我国在农业生产中放线菌的应

用较多,放线菌产生的抗生素对小菜蛾[6]、螨类[7]具有毒杀作用已有文献报道,它们对昆虫等表现为毒杀、行为干扰和生殖发育调节作用,以其优良的环保特性正在逐渐成为当今世界农药发展的热点。

本研究结果表明,植物内生放线菌St24的发酵液对小菜蛾幼虫有较强的拒食作用,对朱砂叶螨有触杀作用和产卵忌避作用。由此可知,作为1株能产生杀虫物质的内生放线菌,St24菌株具有巨大的开发应用价值。本试验只是其杀虫活性的初步试验结果,对其发酵液中有效成分的分离纯化,尚待进一步研究。

4参考文献

[1] BULL A T. Biodiversity as a source of innovation in biotechnology[J].Annu Rev Microbiol,1992(46):219-252.

[2] 陆自强,汪世新,黄奔立.杀虫抗生素的发展概况与展望[J].现代农药,2002(1):28-32.

[3] 罗世琼,李明,熊继文.天葵石油醚油状粗提物对菜青虫、小菜蛾的拒食活性研究[J].贵州师范大学学报(自然科学版),2007,25(1):9-11,22.

[4] 慕立义.植物化学保护研究方法[M].北京:中国农业出社,1991.

[5] FAO. Plant production and protection 21. Recommended methods for measurement of resistance to pesticides[R]. FAO,1980,49-54.

[6] 林壁润,胡珍娣,徐汉虹,等.抑菌霉素A17对12种病原真菌及3种害虫的生物活性[J].中国生物防治,2006,22(3):198-201.

[7] 欧阳谅,万淑婉,涂国全,等.一株产生杀虫抗生素的链霉菌新种[J].微生物学报,1984,24(3):195-199.

注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”

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