球孢白僵菌不同菌株對(duì)西花薊馬的侵染和分子響應(yīng)機(jī)制.pdf

1、世界性害蟲(chóng)西花薊馬（Frankliniella occidentalis(Pergande)），對(duì)世界各地蔬菜和花卉造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。球孢白僵菌在昆蟲(chóng)生物防治中應(yīng)用廣泛，而球孢白僵菌不同菌株對(duì)昆蟲(chóng)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(chóng)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(duì)西花薊馬致病力存在差異的機(jī)制。采用1.08個(gè)/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(duì)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(chóng)，觀察球孢白僵菌侵染西花薊馬過(guò)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(chóng)菌體及菌絲出現(xiàn)也早于BbYT11菌株（蟲(chóng)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(chóng)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(cè)了不同致病力球孢白僵菌菌株在侵染西花薊馬過(guò)程中相關(guān)酶基因（CYP5293A、Beauvericin、Atuophage、Pdr5、Protease、P45052、Glucansythase、Pdr2、Cytochromec及P450）表達(dá)的差異性。CY

4、P5293A、Beauvericin、Atuophage、Pdr5、Protease、P45052、Glucansythase基因的表達(dá)量隨著侵染的加劇明顯上升, Beauvericin的表達(dá)變化最為明顯，成蟲(chóng)的表達(dá)量是對(duì)照種群的35.98倍。
　　1.08個(gè)/mL球孢白僵菌不同致病力菌株侵染西花薊馬成蟲(chóng)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(hù)酶（超氧化物岐化酶、過(guò)氧化氫酶、過(guò)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(shí)期，各個(gè)酶活力較高。同時(shí)發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)致病力較強(qiáng)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(gè)酶活力的變化與球孢白僵菌菌株的毒力強(qiáng)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(duì)親代及其F1代種群的影響，進(jìn)一步明確球孢白僵菌對(duì)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(chóng)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(zhǎng)，其它齡期的發(fā)育時(shí)間明顯縮短，雌蟲(chóng)的存活率與產(chǎn)卵量大幅下降。F1代的內(nèi)稟增長(zhǎng)率（rm）和凈增值率（R0）明顯低于對(duì)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(zhǎng)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(duì)象，明確了在侵染過(guò)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(shí)探究了球孢白僵菌菌株侵染西花薊馬的侵染過(guò)程及對(duì)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(dá)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(duì)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(shí)發(fā)現(xiàn)球孢白僵菌侵染西花薊馬可致使其種群增長(zhǎng)潛力明顯