全 文 ：应 用 生 态 学 报
 
年
月 第
卷 增刊












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一


我国仓贮昆虫病原芽抱杆菌的研究 ’
陈 涛 刘 勇 杨冬菊 王春生 夏克祥 侯建文”

中国科学院武汉病毒研究所 , 武汉






摘要】 对

个样品分离鉴定 ,有

 个样品含芽抱杆菌 , 有菌率为


肠
共分离得
到芽抱杆菌


株 , 其中苏云金杆菌
加

 二


二八



,


,简称




 株 , 占

·
写

球形芽抱杆菌









 “
, 简称



株 , 占 。



其他芽抱杆菌

 株 , 占


。写
从芽抱杆菌中选 出产生晶体 、 苏云 金素或磷酸醋酶










, 简称



的毒素菌株
石
株 ,其中


占

 株 ,


有
株 , 其他芽抱杆菌
 株
在产毒素
菌株中 , 经测定有

 株菌对供试昆虫毒性达标
占




不同菌株的杀虫毒素、杀虫
范围和毒力各异 , 认为这种差异取决于毒素和虫种两方面的特异性

关键词 仓贮生 态环境 芽抱杆菌 杀虫毒素 杀虫毒性










 



















 

















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1 引 言
芽袍杆菌科(Baeillu。e a e )在杀虫细菌
中占有重要地位 , 近年来这一菌群的研究
和应用正迅速发展[2. 6] , 并发现了新的昆虫
病原菌.从 60 年代起 , 苏云金杆菌 (B ac il-
zu: t人u :i, : g i e n s i , 简称 B .t)和球形 芽饱杆
菌 (B acizzus sP 人a er ie u s , 简称 B .s)的生态
学及分布已引起学者们的普遍重视 , 即成
为研究昆虫疾病流行学的重点[s. 5·’〕.研究
我国仓贮环境 中芽抱杆菌的分布 , 将 为昆
虫病原菌生态学和疾病流行学提供有价值
的资料.此外 , 杀虫毒素 , 即晶体 、苏云金素
和磷酸醋酶 C , 是芽抱杆菌杀虫的关键因
子[’. 10j .因此 , 试图通过微生物学 、 ,生物化
学和形态学观察确定产生杀虫毒素的菌
株 ,进而进行昆虫毒性测定 , 以求逐步建立
先测毒素 , 后测毒比的芽抱杆菌筛选模式.
这对快速 、高效地筛选有开发价值的新菌
株将是一项很有意义的工作.
2 材料与方法
2.1 材料
供试样品采 自湖北 、江西 、江苏 、 山东 、 广西
, 国家自然科学基金资助项 目.
釜 荟 南京农业专科学校 , 南京 21 。。3 8.
19 9 3 年 9 月 16 日收到 , 1 9 9 4 年 3 月 15 日改回.
增刊 陈 .涛等:我国仓贮昆虫病原芽抱杆菌的研究
和河南等省仓贮中虫尸 和粉尘.
被测菌株和标准菌株 (B .t H . 型[13 ] , c w 一w -
9 压3 菌川 )均系本室分离或保存菌株.
供试虫由室内饲养.
2. 2 测定方法
2.2.1 菌株分离 样品稀释 、热处理及平板分离
系参照 O hba 等人的方法〔川并加以改进.称样品
19 加无菌水 gm l,研磨后再加无菌水 gm l, 混匀.
静置 2一 3 m in 后吸取上清液 lm l, 放入装有 gm l
无菌水的试管中.将试管置入 70 一 75 ℃的水浴中
保温 20 m in .然后 , 吸取 。. Z m l做常规平板稀释培
养(37 ℃ , 7 2 h ) . 每个样品重复 2 次.
2.2.2 菌株筛选 直观比较 , 从平板上选出表征
各异的单菌落转接于斜面 , 37 ℃培养 3 天.镜检
并依据各菌营养体 、芽抱和 晶体等形态特征鉴别
筛选.
2.2.3 晶体检查 采用经典显微镜观察法.
2. 2. 4 苏云 金素测定 参照 R os en be rg 等人‘” ,的
方法进行.
2.2.5 磷酸脂酶 C 测定.按 Sheldon 等人L川方法
进行.
2. 2. ‘生物测定 按常规方法测定.
2.3 数据统计与分析
分别统计样品数 、有菌样数 、分离菌株数 、 菌
检出率 、产杀虫毒素菌株数和 昆虫死亡率并经 t
值显著性检验 .
有菌样数和有菌样率列于表 1.其 中饲料
厂有 菌样率明显高于粮库和米面 厂 (p <
0. 01 ).
3. 2 B. t、 B. s 及其他芽抱杆菌检出率
饲料厂 、 粮库和米面厂样品分离菌中
的 B .t、 B. s 及其他芽抱杆菌数及其检出率
也列于表 1.其中饲料厂 B . t检出率最高 ,
与粮库和米面厂 B .t检出率相 比 , 均有显
著差异 (p < 。. 0 1) .饲料 厂 B 一 检出率 高
于粮库和米面厂.米面厂其他芽抱杆菌检
出率最高 ,粮库居中 , 饲料厂最低 .
3. 3 产杀虫毒素菌株
经过筛选 , 从 1138 株芽袍杆菌中获得
产 杀 虫 毒 素 较 强 的 巧8 株 , 占 总 数 的
13.8 8写.这批产毒素菌株 、其所属 菌群 及
产毒素的情况见表 2.
3.4 产毒素菌株对 3 种昆虫的毒性
用玉米象 、致倦 库蚊和家蚕幼虫对产
生毒素较强的 158 株芽抱杆菌进行毒力测
定.其结果见表 3.
3 结 、 果
3.1 有菌样率
饲料厂 、粮库和米面厂各自的样品数 、
表 1 芽抱杆菌在不同生态环境中的分布T able 1 D isrribution of B aeilli in different eeoto件
4 讨 论
4. 1 昆虫病原芽抱杆菌的生态分布
表 1 结果表 明仓贮环境中饲料厂含菌
样率最高 (85 .28 % ) , 米面 厂最低 , 粮库居
中.其平均含菌样率为 78 . 5 % .可以认为
这种差别主要与饲料厂较粮库和米面厂局
样品来源R esou ree ofsam ples
饲料厂F eed一p r e s s i n g p l a n t s
粮 库C ornlofrs
米面厂R iee 一w h e a t f l o u r m i l l s
合 计T otal
数tal
品 Sam ple.
含菌样
G erm earrier
307(85.28)
菌 株 Isolates
数ta】 苏云金杆菌B 。 t 球形芽抱杆菌B .s 其他芽袍杆菌o ther B acilli
360(100) 4 94 (100 ) 103(20.85) 8 (1.62) 383 (77.53)
367 (100) 284(77.38) 443 (100 ) 37 (8 35) 2 (0 .45 ) 404 (9 1.20 )
224 (100) 156(69.64) 201(100 ) 3(1.49) l(0 .50 ) 197 (9 8.0 1)
95 1(100) 747(78.55) 1138(100 ) 143 (12.57) 11(0.97) 984 (86.40)
说明:饲料 厂 :南宁饲料厂 、景德镇市饲料厂 、鹰潭市饲料广 、芜湖市饲料厂 , 其原料玉米来自吉林 、 山东 、河北等地.粮
库 :南京集合村粮库 、杨州粮库 、九江粮库 、郑州粮库 , 主要 仓贮小麦 、水稻及少量玉米 , 南阳粮库为当地产 小麦 ;米面
厂 :南宁米面厂采用从湖北新州 、黄坡等地调进的小麦 , 济南 、洛阳面粉厂均用 当地产小麦 , 太兴米厂是用当地产稻谷.
卷90 · 厘 用 · 生 态 字 报 6吞
部环境湿度偏高和卫生清洁状况稍差有密
切关系.仓贮分离菌中 , B . t 检出率平均为
12 .5% ,饲料厂 B .t检 出(2 0. 85% )高于粮
库和米面厂.产生此差异的原 因可能有两
种 :一是原粮对 B .t 的携带量不同.饲料厂
和粮库的玉米多来自东北 、山东和河北等
地的 B.t多用区 , 对 B.t携带较多.而米面
厂和部分粮库的稻谷 、小麦等产地很少使
用 B. t 防冶害虫 , 自然其原粮携带 B.t也
少.另外 , 粮 库和米面 厂的用粮经多次 风
扬 、暴晒致使携 带 B .t 更少.第二 , 可能在
小范围内 存在着疾病流行.在 B .t检出过
程中曾发现 127 6 和 1324 号等样品 , 一个
样品可分离 到 3 一 5 株 B.t 菌株.还发现
209一299 号 及 12 19一1232 号样品连续分
离到 B. t 菌株 的现象 .这有可能是携带
表 2 不 同菌群群株的杀虫毒紊T able 2 Inse〔t ie id a l t o x in o f t h e s tr a in s o f d if f e r e n t g r o u p
B
.
t 的虫体 , 在饲料厂和粮库中传播感染 ,
在小范围内造成 B .t 疾病流行的缘故[9] .
鉴于此 因 , B . s 在仓贮环境中缺少像 B .t
那样的携带和扩散感染 的机会 , 所以 B .t
在仓贮 环境中的分布要比 B . s 广泛得多 .
无论是原粮携带 B.t , 还是在小范 围内感
染发病 , 在 昆虫流行病学研究和防治实践
上都有重要价值.
4.2 杀虫毒素对毒性的影响
从表 2 可见 , 在 15 8 株产毒素的菌中
B .t、 B . s 和其他芽饱杆菌分别为 14 3 株 、 5
株和 10 株.从表 3 可见苏云金杆菌对家蚕
有毒菌株 ”.43 % , 对玉米象仅 16.78 % ;
B .s 菌株对致倦库蚊有毒率 10 % , 而对玉
米象 、家蚕仅 20 % ;其他芽抱菌株对家蚕
有毒率 100% , 而对致倦库蚊较低.
菌 群G rou P 总菌数T ot王1!
S t r s l n S
产毒素
菌 数
毒素类型及各类型毒素株数 T ype 白n d s train s o f to x in
T o x in
StTa ln S
晶C r 隽y5Ial 晶体+ 苏 晶体+ P L C云金素C rystal+th uringi~enCln
yST81十.o sP h a-C
r
P h
晶体 + P L C苏云金素七
lipase C
C rystal+thuringienein +
苏云金素 碑酸脂醉 CT h urin一 P h os P h -
9 i e n e i n a l i P a s e
C
p h o s p h a l i P a s e C
苏云金杆菌 B .t 14 3
、
( 1 0 U J
‘
1 4 3
、
吸10 0 )
球形芽抱杆菌 B一 ll(100 )
(4 5)
45 ) 。 · 。
其他芽袍杆菌O rher B aeilli
合 计T ota】
98 4
( 10 0 ) ( 1 . 0 2 )
1 1 3 8 1 5 8 98 29
表 3 产杀虫毒素菌株对 3 种昆虫的毒性
T able 3 T oxieity of insectieidal strains to thre in肥ets
菌 群G rouP 产毒素菌株数T oxinStralnS
毒力达标菌株数T oxieityStra卫n s
致死 玉米象20一8 0 % 菌株Strains of sitoP-hilus zeam aism ortality20一8 0 %
致死致倦库蚊幼虫 3。一 10 。% 菌株
S trains of eulexquinquefasiatus
m ort ality30一10 0 %
致死家蚕幼虫30一10 0 % 菌株
S train s of Bo m byxm orim o rtality30一10 0 %
苏云金杆菌 B. t
球形芽抱杆菌 B .s
其他芽抱杆菌O ther B aeillus
合 计 T oral
143 (100 )
5 (100)
105(73.43)
5(100.00)
24(16 .78 )
1(20.00 )
71 (49.65 )
5 (100.00 )
105 (73.43 )
1(20.00 )
l()(100 ) 10 (10().00) 7(70.00 ) 4 (40 .0 0) 10 (10 0.00 )
158 (100 ) 120 (75.95) 32(20.25) 80 (5 6. 33 ) 116(73.4 2)
注 :毒力达标系指 对玉米象 25 天致死 20 .0一80 % , 对致倦库蚊和家蚕幼虫 4 8h 致死 30 .0一 10 0 , 。% 的毒素菌株 .
增刊 陈 涛等 :我国仓贮昆虫病原芽抱杆菌的研究
表 4 不 同毒案菌株对 3 种昆虫的毒性Table 4 T oxieity of inseetieidal toxins to thre inseets
菌 群G ro uP
菌株号N o 。 o f 晶 体 苏云金素C rystal T h uring-lenCln
磷脂酶 C
PhosPhali- 致死百分率 M
ortality (写)
Pase C 玉米象S ito philu sZeaylalS
致倦库蚊幼虫C ulex qu in - 家蚕幼虫BO m byxqu efaseiatus
+苏云金杆菌B acil lus thuring 泣e ”‘15
+ l-l十
++
球形芽饱杆菌
刀口c泣llu ‘ J P h a 心 r ic u ‘
其他芽抱杆菌o ther Baeilli
1211一1
1 2 2 8
一 2
1 5 2 2
一
1
2 9 3 一 2
一
2
1 0 8 1
一
2
1 2 0 6
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1 0 7 5 一 2
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2
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l
一 l
3 6 9 一 4
1 0 7 4 一 2
1 0 3 2 一 1
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1 6 6 2 一 l
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6 9
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6
1 5
.
0
6 0 0
从表 4 结果看到 , 菌株的毒素类型与
其杀虫特异性没有明显的规律.即使属于
同一菌群或同一毒素类型 , 不 同菌株对某
种昆虫的致死率却不相 同.表 4 菌株对玉
米 象 的 致 死 率 高 者 达 80 .0% , 低 者 为
0.0% .而产某种毒 素菌株 , 无论其毒素结
构是单一还是复合类型 , 对 不同昆虫的致
死 率也 明 显 不 同. 如 只 含 晶体毒 素 的
1522一 1 号和含 2 种毒素的 1075一 2 号菌株
均是如此 这充分说 明毒素对 昆虫的毒性 ,
取决于毒素对昆虫的致病性和昆虫对毒素
的敏感性.另外 , 从表 4 还可见 , 即使产同
种类型毒素的菌株对同一种昆虫的致死率
也不相同.如 369一 4 号和 10 74一 2 号菌株 ,
二者有很大差别.这说 明同类型毒素存在
着有效毒素组份的差异.
菌株产毒素种类的多少与其杀虫毒性
之间不存在相关性.如只含单一晶体毒素
的 1211一 1 号菌株对玉米象和家蚕幼虫的
毒性远 比含 晶体 、苏云金素及磷酸醋酶 C
的 1054一 1 号菌株的毒性高 .这说明杀虫毒
性的强弱不取决 于该菌所含毒素种类 多
少 , 而在于菌株毒素中对该 昆虫有效毒性
成份 的多少.
B .t和其他芽抱杆菌或产生单一的苏
云金素或产生单一 的磷酸 醋酶 C 以前 已
被他人所证实[8 一 ‘“· ‘’〕. 然而 , B . t 同时产生
晶体 、苏云金素和磷酸酷酶 C 以及 B一 也
能产生磷酸醋酶 C , 目前均未 见国内外报
道.至于这些菌株的研究和应用价值 , 尚有
待进一步研究.
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