昆虫病原线虫新种Heterorhabditis beicherriana的分类鉴定及其生物防治的应用探讨与机理研究

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由于昆虫病原线虫是一种专性寄生性天敌,针对不同的害虫使用不同的线虫种或品系进行防治,能够达到最佳的防治效果,所以正确鉴定昆虫病原线虫的种类就显得尤为重要。采用形态学鉴定和ITS区序列分析相结合的方法,通过对新分离的Cherry线虫形态结构、ITSrDNA和28S rDNA基因系统发育等指标分析,最终确定Cherry线虫为异小杆科异小杆属的一个新种,并取名为(Heterorhabditis beicherriana)。此线虫的种名字的拟定是根据拉丁名的法则,"beicherriana"的意义是北京地区“bei”,樱桃园‘’cherr",再加上后缀‘’iana"。本文对其生物学、生态学特性和侵染致死机理进行了研究,以期在田间应用时,让此线虫充分有效发挥生防作用。(1) Cherry线虫对昆虫寄主的侵染力较好,可以作为生防因子开发利用,且可以考虑将其作为相对高温干燥地区地下害虫的生防制剂推广应用。此外,Cherry线虫是可以经诱导休眠贮存的,但是为了保证侵染力,诱导休眠期仍然不宜太长,这可能跟长时间诱导休眠会导致线虫共生菌的失活有关。(2)四个Cherry线虫侵染处理的黄粉虫几乎在各时间点(0h外)体内可溶性蛋白质和糖含量低于对照处理,在低剂量时,具有一定的剂量效应,说明侵染寄主的线虫数量越多,消耗寄主体内的蛋白质和糖的量就越大。黄粉虫体内三大能源物质(蛋白质、糖类、脂肪)的异常变化,体内SOD、POD和CAT三种保护酶活力,以及TYR、AChE、CarE和GSTs四个解毒酶活力升高,可能是线虫及共生菌的活动、发育、繁殖,造成黄粉虫能源物质的大量消耗,导致昆虫各组织器官功能受损或生理代谢不正常,特别是使寄主体内蛋白质和糖的正常生理代谢受损造成,都是造成寄主昆虫死亡的原因。(3)土壤修复剂SA可以在根结线虫孵化的过程中抑制其孵化进程,还可以部分溶解根结线虫的卵;Cherry线虫也有一定的抑制根结线孵化的作用;二者在抑制根结线虫卵孵化的阶段有增益效果。(4)土壤修复剂SA不仅对昆虫病原线虫Cherry线虫无毒杀等不良影响,还对Cherry线虫及其共生菌有营养支持作用,使其比在清水对照中存活时间更长和存活数量更多;而由于根结线虫与Cherry线虫对溶液载体中氧气的竞争的结果,使其缺氧而死。(5)实验前期Cherry线虫对根结线虫侵入黄瓜幼苗根系有干扰作用,所以在二者的协同作用下,进入黄瓜根系的根结线虫相对较少,Cherry线虫起主要作用;实验后期,土壤修复剂SA对根系结构的巩固发挥作用,能适当阻碍部分根结线虫的更加深入,减缓或阻止根结线虫的发育。(6)仅施入根结线虫的M处理组,根结线虫等植物线虫数量的上升,而施入SA处理组的食细菌线虫的增多,线虫总丰度升高,土壤修复剂和昆虫病原线虫可以提高土壤线虫的多样性。SA和Cherry协同,能显著提高土壤食物网的基础成分,增强抵抗外界压力的能力。随时间变化,代谢途径从细菌代谢为主向真菌代谢变化,但SA和Cherry线虫的施用能有效缓解这种趋势。土壤线虫指示的土壤食物网的结构无显著差异,但随之被干扰程度加深。(7)施入土壤修复剂SA和Cherry线虫的处理组的黄瓜叶片面积显著增大,黄瓜幼苗鲜重增大,说明土壤修复剂有促进黄瓜地上部分生长的作用,明显好于清水和线虫对照,并且两者(土壤修复剂SA和Cherry)线虫复合施用后效果增益。
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