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Identification and toxicity evaluation of a new Bacillus thuringiensis strain

苏云金芽胞杆菌一新菌株的鉴定及其杀虫活性



全 文 :植物保护学报 Journal of Plant Protection, 2015, 42(3): 410 - 417 DOI: 10􀆰 13802 / j. cnki. zwbhxb. 2015􀆰 03􀆰 019
基金项目: 黑龙江省自然科学基金(C201307)
∗通讯作者(Authors for correspondence), E⁃mail: sdf6616@ 163. com, zhangzhengkun1980@ 126. com
收稿日期: 2014 - 12 - 11
苏云金芽胞杆菌一新菌株的鉴定及其杀虫活性
孟鑫睿1   路  杨2   刘艳微1   徐文静2   冯树丹1∗  张正坤2∗
(1.哈尔滨师范大学生命科学与技术学院, 哈尔滨 150025; 2.吉林省农业科学院植物保护研究所, 公主岭 136100)
摘要: 为分离并鉴定对亚洲玉米螟具有高毒力的苏云金芽胞杆菌菌种,通过棋盘式采集法从吉林
省农业科学院试验田土壤中分离获得野生菌株,进行了形态、生化特性、伴孢晶体观察及基因型鉴
定,并测定了其对 3 种鳞翅目害虫的室内生物活性。 结果显示:该菌株在 LB 培养基上为圆形、暗
白色菌落,边缘不整齐,革兰氏染色阳性,产生的伴孢晶体形状多为不规则形。 16S rDNA序列与苏
云金芽胞杆菌属的 NBRC 13865 同源性达 99% ;该菌株为 cry2 + cry9 复合基因型,编码氨基酸序列
与 Cry2Ab和 Cry9Ea蛋白同源性分别为 94%和 99% ,鉴定为苏云金芽胞杆菌,命名为 JN001。 该菌
株对亚洲玉米螟具有较高毒性,以 1􀆰 0 × 109 个 / mL菌体浓度接种 3 龄幼虫 72 h 后,其校正死亡率
为 95􀆰 06% ,致死中浓度(LC50)为 4􀆰 12 × 103 个 / mL菌体,而对斜纹夜蛾和粘虫毒性较弱,接种 72 h
后校正死亡率分别为 12􀆰 88%和 7􀆰 34% 。 表明该菌株是 1 株对亚洲玉米螟具有较强毒力的苏云金
芽胞杆菌新菌株,具有较好的开发利用潜力。
关键词: 菌株鉴定; 微生物杀虫剂; 亚洲玉米螟
Identification and toxicity evaluation of a new Bacillus thuringiensis strain
Meng Xinrui1   Lu Yang2   Liu Yanwei1   Xu Wenjing2   Feng Shudan1∗   Zhang Zhengkun2∗
(1. College of Life Sciences and Technology, Harbin Normal University, Harbin 150025, Heilongjiang Province, China;
2. Institute of Plant Protection, Jilin Academy of Agricultural Sciences, Gongzhuling 136100, Jilin Province, China)
Abstract: To isolate and identify new strains of Bacillus thuringiensis against Ostrinia fumacalis, a new
wild strain was obtained from the experimental field of Jilin Academy of Agricultural Sciences by using
chessboard sampling method. The bioactivity of the strain against important insects, O. fumacalis,
Spodoptera litura and Mythimna separate were also tested in the laboratory. The results showed that the
strain colony cultured on luria⁃bertani medium was circular and dark white with irregular edge.
Furthermore, it was a gram⁃positive strain and produced irregular parasporal crystals. It was homologous
to B. thuringiensis strain NBRC 13865 with 99% identity. In addition, cry2 and cry9 genes were
identified from the strain, which encoded two Cry proteins sharing 94% and 99% identity with Cry2Ab
and Cry9Ea, respectively. All these results indicated that the strain was a new member of B.
thuringiensis, and it was designated as B. thuringiensis JN001. The strain JN001 had the highest toxicity
against O. fumacalis among the three pests. The corrected mortality and LC50 against O. fumacalis were
95􀆰 06% and 4􀆰 12 × 103 / mL when the third⁃instar larvae fed with media containing 1􀆰 0 × 109 / mL of
JN001 for 72 hours, respectively. However, the corrected mortality of strain JN001 against the other two
kinds of pests was very low. The results indicated that the strain JN001 was a new strain of B.
thuringiensis with high toxicity against O. fumacalis and was a potential strain for microbial insecticide
development.
Key words: strain identification; microbial pesticide; Ostrinia furnacalis Guenée
    亚洲玉米螟 Ostrinia furnacalis Guenée是我国尤
其是东北玉米主产区的重要害虫,导致玉米严重减
产及品质下降,造成巨大的经济损失并危害食品安
全。 2004 年以来,吉林等省开展了利用微生物制剂
球孢白僵菌 Beauveria bassiana防治亚洲玉米螟的工
作,取得了良好的防治效果(田志来等,2010;徐文
静等,2011),但也暴露出制剂单一、作用周期长、环
境要求高、菌株易退化等问题(林海萍等,2006)。
因此,为适应我国未来农业土地规模化经营方式、农
作物病虫害专业化防治的转变和提高生物防治的持
续效果,寻找更多的玉米螟生物防治资源,实现生物
制剂多元化十分必要。
苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)是一
种革兰氏阳性杆状细菌,形成芽孢的同时会产生具
有杀虫活性的伴孢晶体,对鳞翅目、鞘翅目等多种害
虫具有特异杀虫活性(李海涛等,2005)。 该菌具有
高效、对人畜和环境安全且对标靶寄主特异性强的
特点,是化学杀虫剂的重要替代品之一 ( Bravo et
al. ,2013;Pardo⁃López et al. ,2013),已成为目前世
界上开发时间最长、产量最大、应用最广的生物杀虫
剂,占生物杀虫剂总量的 90%以上,已有 60 多个国
家登记 120 个品种,取得了巨大的经济、生态和社会
效益(Bravo et al. ,2011)。
近年来各国对 Bt 菌株的分离和应用加大了力
度,并已广泛应用于各种鳞翅目、鞘翅目害虫如甜菜
夜蛾 Spodoptera exigua (Hübner)、斜纹夜蛾 S. litura
( Fabricius )、 马 尾 松 毛 虫 Dendrolimus punctatus
(Walker)、茶尺蠖 Ectropis obliqua (Prout)、水稻二化
螟 Chilo suppressalis (Walker)(李青等,2009;)、白纹
伊蚊 Aedes albopictus(张灵玲等,2008)、蛴螬(束长
龙等,2007;胡晓婷等,2008)等的防治。 但应用于
玉米螟防治的 Bt 菌株的分离、筛选及应用研究较
少。 因此,为丰富玉米螟生物防治资源,本研究对从
吉林省农业科学院试验田采集土样中分离到的 1 株
菌株进行了鉴定,并测定其对亚洲玉米螟等鳞翅目
害虫的生物活性,旨在为玉米螟等害虫的生物防治
提供具有潜在应用价值的生防新菌株。
1 材料与方法
1􀆰 1 材料
供试土壤样品及昆虫:采自吉林省农业科学院
试验田(43°30′47􀆰 1″N,124°48′02􀆰 7″E)。 采用棋盘
式采集法取土壤表层 5 cm深处土壤 5 个点,每个点
为 50 g土样,装于自封袋内保存。 3 龄亚洲玉米螟
O. furnacalis、粘虫 Mythimna separata 和斜纹夜蛾幼
虫 S. litura均由吉林省农业科学院植物保护研究所
微生物农药研究室提供。
培养基:LB( luria⁃bertani)液体培养基:蛋白胨
1􀆰 0% 、酵母粉 0􀆰 5% 、NaCl 1􀆰 0% 、pH 7􀆰 0;LB 固体
培养基:上述 LB 液体培养基中添加 1􀆰 5%琼脂;双
倍酵母蛋白胨(2 × yeast extract tryptone,2 × YT)培
养基:酵母粉 1% 、蛋白胨 1􀆰 6% 、NaCl 1􀆰 6% 。
试剂:pMD18⁃T载体购自宝生物工程(大连)有
限公司;Trans⁃T1 感受态细胞购自北京全式金生物
技术有限公司;蛋白胨、酵母粉购自美国 OXOID 公
司;琼脂、Triton X⁃10 及 Ezup 柱式细菌基因组 DNA
提取试剂盒购自生工生物工程(上海)股份有限公
司;其它药品均为国产分析纯。
仪器:TC⁃5000 型 PCR 仪,英国 TECHNE 公司;
HZP⁃250 型全温振荡培养箱、SHP⁃250 型生化培养
箱,上海精宏实验设备有限公司;B1 光学显微镜,德
国 Motic 公司; VHX⁃1000 超景深三维显微镜,日本
KEYENCE公司。
1􀆰 2 方法
1􀆰 2􀆰 1 菌株的取样与分离
将土样从自封袋取出,置于室温通风处 2 d 以
上,待水分自然蒸发。 取 0􀆰 5 g土样放入装有 10 mL
灭菌水和玻璃珠的试管中,旋涡振荡器振荡 3 min,
将土粒打碎后置于 200 r / min摇床上振荡 20 min,75
℃水浴 20 min,杀死样品中的非芽孢菌。 待稍静置
后,选取 10 - 2、10 - 3、10 - 4稀释浓度,分别吸取 100
μL菌悬液于 2 × YT 平板上,涂布均匀,于 30 ℃培
养 3 d。 沾取菌液于 LB 平板上划线培养,4 ℃保存
(苏旭东等,2007)。
1􀆰 2􀆰 2 菌体形态鉴定及伴孢晶体的制备
挑取单菌落接种于 pH 7􀆰 0 的 LB 液体培养基
中,于 30 ℃、200 r / min 摇床中震荡培养 48 h 后观
察菌体形态。 革兰氏染色,在光学显微镜下观察菌
体形态、颜色及大小。
用无菌水将 Bt 固体培养物从培养皿上冲洗下
来,用磁力搅拌器搅拌,除去泡沫,多次重复操作以
尽量除去孢子。 对所得溶液进行超声波处理,将处
1143 期 孟鑫睿等: 苏云金芽胞杆菌一新菌株的鉴定及其杀虫活性
理过的发酵液在 4 ℃冰箱中放置 24 h。 将裂解得到
的溶液于 4 ℃、8 000 r / min下冷冻离心 15 min后除
去上清液,用无菌水洗涤沉淀,离心后用 0􀆰 5 mol / L
NaCl洗涤沉淀,得到的悬液继续离心沉淀 10 min,
去除上清液,向沉淀中加入 1 mol / L NaCl + 0􀆰 01%
Triton X⁃100 制成孢晶悬液,在 0 ~ 4 ℃静置 24 h。
将静置后的悬浮液离心,然后溶于 0􀆰 001 mol / L
NaH2PO4 + 0􀆰 4 mol / L NaCl + 0􀆰 01% Triton X⁃100 +
2%甘油中,静置 10 min,离心,沉淀制成水悬液。 水
悬液在冰箱中冷冻过夜,然后放入冷冻干燥机中冷
冻干燥即得伴孢晶体粉末(王子佳等,2009),并通
过超景深三维分析系统进行形态观察拍照。
1􀆰 2􀆰 3 菌株 16S rDNA分析
经 30 ℃培养 3 d 的菌液采用细菌基因组提取
试剂盒提取基因组 DNA。 用细菌 16S rDNA通用引
物 27F:5′⁃AGAGTTTGATCCTGGCTCAG⁃3′和 1492R:5′⁃
GGTTACCTTGTTACGACTT⁃3′(Lane,1991)。 以提取的
基因组 DNA 为模板进行 PCR 扩增。 扩增条件:94
℃预变性 4 min;94 ℃变性 30 s,54 ℃退火 30 s,72
℃延伸 1􀆰 5 min,35 个循环;72 ℃延伸 10 min;4 ℃
保存。 扩增产物于 1%琼脂糖凝胶电泳检测并回收
纯化,克隆到 pMD18⁃T载体,送交生工生物工程(上
海)股份有限公司进行测序。 将测定的序列提交到
BLAST数据库中与 GenBank中已知的 16S rDNA 序
列进行同源性比较,选取同源性较高的序列采用
Clustal X软件进行多重比对。 应用 MEGA 5􀆰 1 以邻
接法构建系统发育树。
1􀆰 2􀆰 4 菌株 cry基因型的鉴定
以提取的基因组 DNA 为模板,参照宋福平等
(1998)方法进行该菌株 cry 基因型鉴定,进行 PCR
扩增,有扩增产物的引物编号和序列分别为 cry2(正
向引物 S5un2: 5′⁃GGAAGAACTACTATTTGTGATGC⁃
3′;反向引物 S3un2:5′⁃AATAGTTTGAATTACCGCGA⁃
GC⁃3′)和 cry9(正向引物 S5un9:5′⁃AGGACCAGGATT⁃
TACAGGAGG⁃3′; 反 向 引 物 S3un9: 5′⁃CCCAAT⁃
GCGAAAGAACTAAG⁃3′)。 PCR反应条件:94 ℃预变
性 5 min;94 ℃变性 30 s,52 ℃退火 1􀆰 5 min,72 ℃
延伸 2 min,30 个循环;72 ℃最后延伸 10 min;4 ℃
冰箱中保存。 扩增产物电泳检测并纯化后克隆到
pMD⁃18T载体,送生工生物工程(上海)股份有限公
司测序。 测序结果经 NCBI BLAST在线分析并预测
其所编码氨基酸序列。
1􀆰 2􀆰 5 菌株的室内生物活性测定
挑取单菌落接种于 LB 液体培养基中,于 30
℃、200 r / min摇床中震荡培养 48 h,分别以 10 倍比
例稀释成菌体浓度为 1􀆰 0 × 109、1􀆰 0 × 108、1􀆰 0 ×
107、1􀆰 0 × 106、1􀆰 0 × 105个 / mL 培养基,各取 20 mL
不同浓度菌液拌入 20 g 饲料中饲喂 3 龄亚洲玉米
螟幼虫,待其取食完毕及时添加无菌新饲料,每个浓
度设置 3 次重复,每重复为 30 头幼虫,以无菌培养
基为对照,26 ℃、相对湿度 60% ~70%条件下饲养,
分别于 24、48、72 h后调查幼虫死亡情况,并计算其
死亡率和校正死亡率。 死亡率 =死虫数 /试虫数 ×
100% ,校正死亡率 = (处理组死虫头数 -对照组死
虫头数) / (30 -对照组死虫头数) × 100% 。 另外采
用上述相同的处理方法,饲料拌入 1􀆰 0 × 109 个 / mL
浓度的菌液 20 mL,室内测定其对 3 龄粘虫幼虫、3
龄斜纹夜蛾幼虫的活性,比较分析该菌株对 3 种鳞
翅目幼虫的致死作用。
1􀆰 3 数据分析
利用 DPS 12􀆰 50 统计软件计算 LT50并分析该菌
株对供试幼虫的致死作用,应用 Duncan氏新复极差
法进行不同处理下校正死亡率之间的差异显著性
检验。
2 结果与分析
2􀆰 1 菌体形态特点
革兰氏染色结果显示该菌体呈紫色,革兰氏阳
性,菌体杆状。 在 LB 平板上划线 30 ℃培养 24 h,
形成的单菌落为暗白色,表层菌落较大,呈圆盘状,
表面干枯,不隆起,边缘不整齐,呈粗布状向外展开,
略带放射状皱纹;深层菌落呈毡块状,有丝状放射
线。 将纯化得到的伴孢晶体在超景深三维分析系统
下放大 1 000 倍可以看出该菌伴孢晶体形状多为不
规则形(图 1)。
图 1 菌株 JN001 的伴孢晶体形态( × 1 000)
Fig. 1 Parasporal crystal morphology of
strain JN001 ( × 1 000)  
214 植  物  保  护  学  报 42 卷
2􀆰 2 菌株 16S rDNA序列的同源性分析
16S rDNA PCR扩增片段大小为 1 500 bp左右,
经测序其大小为 1 465 bp。 将 16S rDNA 序列与
GenBank中已发表的 16S rDNA 序列进行同源性比
对发现,该菌株与苏云金芽胞杆菌 NBRC 13865 菌
株非常相近,同源性达 99% (图 2),可初步认为该
菌株在分类学上属于苏云金芽胞杆菌 B. thuringien⁃
sis,命名为 B. thuringiensis JN001。
图 2 苏云金芽胞杆菌 JN001 菌株的 16S rDNA同源性分析
Fig. 2 Phylogenetic tree based on 16S rDNA sequences of Bacillus thuringiensis strains
 
2􀆰 3 菌株 cry基因型分析
蛋白质同源性分析表明,以 S5un2 / S3un2 引物
从 JN001 菌株总 DNA 中扩增片段编码的氨基酸序
列与 Cry2Ab(GenBank 登录号:ACG76120)的同源
性为 94% (图 3),而以 S5un9 / S3un9 引物扩增片段
编码的氨基酸序列与 Cry9Ea ( GenBank 登录号:
ABM21765)的同源性为 99% (图 4),其差异集中在
2 个蛋白质的羧基端,分别命名为 JN001_Cry2(Gen⁃
Bank登录号:KP174712)和 JN001 _Cry9 (GenBank
登录号:KP174713)。 结合在线 ORF Finder 及序列
同源性多重序列比对分析等结果,可认为该菌株为
cry2Ab + cry9Ea复合基因型。
2􀆰 4 菌株室内生物活性测定
该菌株对亚洲玉米螟 3 龄幼虫表现出较高毒
性,不同浓度下饲喂含该菌液的饲料 72 h 后达到死
亡高峰,其校正死亡率随浓度的升高而增加,1􀆰 0 ×
109 个 / mL浓度时达到 95􀆰 06% ;不同浓度菌液对亚
洲玉米螟幼虫的致死时间不同,致死中时间(LT50)
随浓度的升高而缩短,1􀆰 0 × 109 个 / mL 浓度时为
43􀆰 57 h(表 1)。 而 1􀆰 0 × 109 个 / mL 浓度的菌液处
理斜纹夜蛾及粘虫幼虫 24、48 h 后,其校正死亡率
均低于 10% ,72 h 时也仅分别为 12􀆰 88%和 7􀆰 34%
(图 5)。 表明该菌株对亚洲玉米螟的致死作用远高
于后二者。
表 1 菌株 JN001 对亚洲玉米螟 3 龄幼虫的致死作用
Table 1 Toxicity of JN001 strain against Asian corn borer larvae
浓度(个 / mL)
Concentration
校正死亡率 Corrected mortality (% )
24 h 48 h 72 h
LT50(h)
1􀆰 0 × 105 3􀆰 45 ± 3􀆰 45 b 31􀆰 03 ± 3􀆰 45 c 65􀆰 43 ± 7􀆰 41 c 59􀆰 07
1􀆰 0 × 106 6􀆰 90 ± 3􀆰 45 ab 31􀆰 03 ± 6􀆰 90 c 72􀆰 84 ± 3􀆰 70 c 56􀆰 05
1􀆰 0 × 107 10􀆰 34 ± 3􀆰 45 ab 41􀆰 38 ± 6􀆰 90 b 83􀆰 95 ± 3􀆰 7 b 49􀆰 60
1􀆰 0 × 108 10􀆰 34 ± 6􀆰 90 ab 48􀆰 28 ± 3􀆰 45 ab 83􀆰 95 ± 7􀆰 41 b 48􀆰 00
1􀆰 0 × 109 13􀆰 79 ± 3􀆰 45 a 51􀆰 72 ± 3􀆰 45 a 95􀆰 06 ± 0􀆰 00 a 43􀆰 57
LC50 — 3􀆰 73 × 108 4􀆰 12 × 103
    —: 死亡率过低,无法计算 LC50。 表中数据为平均数 ±标准差。 同列数据后不同字母表示经 Duncan 氏新复极差法检验在 P <
0􀆰 05 水平差异显著。 —: The mortality is too low to count LC50 . Data are mean ± SD. Different letters in the same column indicate significant
difference at P < 0􀆰 05 level by Duncan’s new multiple range test.
3143 期 孟鑫睿等: 苏云金芽胞杆菌一新菌株的鉴定及其杀虫活性
图 3 菌株 JN001 基于 Cry2 同源性近似基因菌株的蛋白序列比对分析结果
Fig. 3 Multiple alignment of amino acid sequences of JN001 strain with four homologous Cry2 proteins
ACG76120: B. thuringiensis ywc5⁃4 菌株的 Cry2Ab(99%相似度); ABJ90464: B. thuringiensis LLB6 菌株的 Cry2Ad(90%相
似度); ACV97158: B. thuringiensis T20 菌株的 Cry2A(85%相似度); AHM92581: B. thuringiensis HD395 菌株的 Cry2Aba2
(70%相似度)。 灰色阴影: 相同的氨基酸残基; 黑色阴影: 保守的氨基酸残基。 - : 代表序列缺失; 星号: 表示该位置完全
相同; 冒号: 相似度≥60% ; 圆点: 相似度 < 60% 。 ACG76120: Cry2Ab from B. thuringiensis ywc5⁃4 ( 99% identity);
ABJ90464: Cry2Ad from B. thuringiensis LLB6 (90% identity); ACV97158: Cry2A from B. thuringiensis T20 (85% identity);
AHM92581: Cry2Aba2 from B. thuringiensis HD395 (70% identity) . The identical and conserved residues are highlighted in white on
black and gray backgrounds, respectively. - : the sequence gap; ∗ indicates identical residues; “:” indicates a similarity of greater
than or equal to 60% , and similarity less than 60% is marked as “. ” .
 
3 讨论
不同 Bt基因编码的蛋白对不同的靶标害虫具
有杀虫活性,菌株的杀虫活性高低与其所含杀虫基
因密切相关(宋福平等,1998)。 本研究利用了 26
对通用引物进行新菌株基因型鉴定,通过同源序列
比对分析该菌株为 cry2Ab和 cry9Ea的复合基因型。
以 cry基因第一等级为大类划分,一般来说对鳞翅
目害虫具有特异杀虫活性的是 cry1、cry2、cry9 类基
因所编码的蛋白(Wang et al. ,2003)。 Cry2A 类蛋
白对鳞翅目害虫舞毒蛾 Lymantria dispar(Ohsawa et
al. ,2012)、小菜蛾 Plutella xylostella、棉铃虫 Helicov⁃
erpa armigera(董明等,2010a)、玉米螟(Lira et al. ,
2013)、小地老虎 Agrotis ypsilon(陆琼等,2009)等鳞
翅目害虫具有活性;Cry9E 类蛋白也对鳞翅目害虫
小菜蛾(Wasano et al. ,2005)、家蚕等(van Franken⁃
huyzen,2009)具有活性。 综上所述,初步解释了本
试验中所分离的菌株 JN001 对鳞翅目害虫亚洲玉米
螟具有较高毒性的分子机理。 由于我国的 Bt 资源
具有基因多样性的特点,近几年调查发现了一批 cry
414 植  物  保  护  学  报 42 卷
图 4 菌株 JN001 基于 Cry9 同源近似基因菌株的蛋白序列比对分析结果
Fig. 4 Multiple alignment of amino acid sequences of JN001 strain with four homologous Cry9 proteins
ABM21765: B. thuringiensis lyA菌株的 Cry9Ea3(99%相似度); ACN54531: B. thuringiensis Bt4 菌株的 Cry9Ea(99%相
似度); Q45733: B. thuringiensis serovar tolworthi 菌株的 Cry9Ca(84%相似度); ADF87947: B. thuringiensis B⁃SC5 菌株的
Cry9Ba2(83%相似度)。 灰色阴影: 相同的氨基酸残基; 黑色阴影: 保守的氨基酸残基。 - : 代表序列缺失; 星号: 表示该
位置完全相同; 冒号: 相似度≥60% ; 圆点: 相似度 < 60% 。 ABM21765: Cry9Ea3 from B. thuringiensis lyA (99% identity);
ACN54531: Cry9Ea from B. thuringiensis Bt4 (99% identity); Q45733: Cry9Ca from B. thuringiensis serovar tolworthi (84%
identity); ADF87947: Cry9Ba2 from B. thuringiensis B⁃SC5 (83% identity) . The identical and conserved residues are highlighted
in white on black and gray backgrounds, respectively. - : the sequence gap; ∗ indicates identical residues; “:” indicates a simi⁃
larity of greater than or equal to 60% , and similarity less than 60% is marked as “. ” .
 
基因组合,尤其是针对不同害虫的 Bt菌株及基因的
分离和鉴定,如对防治松毛虫具有高效性的菌株
KN⁃35,基因型组合为 cry1Ac + cry1H + cry2Ab;对斜
纹夜蛾有高毒力的菌株 KN⁃11,其基因型组合为
cry1Aa + cry1Ab + cry1C + cry2Aa(李青等,2009)。 与
菌株 KN⁃11 基因型组合的不同,也验证了本研究供
试菌株 JN001 对斜纹夜蛾毒力不明显的结果。
高效特异性杀虫微生物的筛选,特别是针对高
效或专化性强的 Bt菌株的筛选和产业化开发,是微
生物杀虫剂研发的热点(谭芙蓉等,2006)。 近几年
5143 期 孟鑫睿等: 苏云金芽胞杆菌一新菌株的鉴定及其杀虫活性
图 5 接种 1􀆰 0 ×109 个 / mL浓度菌株 JN001
对不同供试昆虫的室内校正死亡率
Fig. 5 The corrected mortality of Ostrinia furnacalis,
Mythimna separate and Spodoptera litura after treatment
with JN001 strain of 1􀆰 0 × 109 / mL in laboratory
图中数据为平均数 ± 标准差。 不同字母表示经
Duncan氏新复极差法检验在 P < 0􀆰 05 水平差异显著。
Data are mean ± SD. Different letters on the bars indicate
significant difference at P < 0􀆰 05 level by Duncan’ s new
multiple range test.
 
来,国内很多学者分离到多种对不同害虫具有高毒
力的 Bt菌株,如菌株 KN⁃26 对甜菜夜蛾防治的效果
突出(李青等,2009)、菌株 HYW⁃8 对美国白蛾具有
很高的杀虫毒力(董明等,2010b),还有针对小地老
虎(束长龙等,2007)、蛴螬(胡晓婷等,2008)、白纹
伊蚊 Aedes albopictus(张灵玲等,2008)等防治的 Bt
菌株。 当前对玉米螟具有高效特异性的 Bt 菌株的
分离及鉴定研究较少(束长龙等,2007)。 本研究从
玉米田中筛选到 1 株 Bt菌株,对其进行了生物学特
性研究及分子鉴定,发现其对 3 种不同供试鳞翅目
害虫幼虫的毒力差异显著,仅对亚洲玉米螟幼虫具
有高毒力,对粘虫和斜纹夜蛾幼虫毒力不明显,表明
菌株 JN001 具有成为玉米螟专化型 Bt菌株的潜力,
可作为玉米螟防治中新的生防菌株。 在今后的工作
中,还需深入研究其杀虫分子机理,同时扩大其杀虫
谱测定,尤其是对不同鳞翅目害虫的毒性筛选,并进
行田间防治剂型及应用方式的研究,将其应用到亚
洲玉米螟防治实践中。
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(责任编辑:李美娟)
7143 期 孟鑫睿等: 苏云金芽胞杆菌一新菌株的鉴定及其杀虫活性