昆虫病原线虫研究方法(Ⅱ)共生细菌、线虫的繁殖
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昆虫病原线虫对南方根结线虫的抑制效果页数:5
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线虫培养和繁殖
线虫生长培养基（Nematode Growth Medium，NGM）的配制1）称取蛋白胨（peptone）2.5g，琼脂20g，NaCl 3g，置于洁净2000mL玻璃三角瓶，加入蒸馏水975ml，120℃高压蒸汽灭菌30min，之后置于55℃水浴锅中冷却。
2）依次加入5mg/ml胆固醇（乙醇溶解，不灭菌）1ml，高压灭菌的1M MgSO4，1M CaCl2，1M KPO4缓冲液（pH6.0）各1ml，摇匀即可。
1M KPO4缓冲液的配置方法为：称取108.3g KH2PO4 和35.6g K2HPO4，溶于1000mL蒸馏水中，调节pH值到6.0即可。
1.3 倒板1）倒平板在无菌条件下进行，应保证倒入每个无菌培养皿（直径6cm）的培养基量基本一致，否则平板的厚薄相差太大将会影响观察。
也可以用移液器分装8-9ml到每一个培养皿中，保证每个平板厚度基本一致。
2）将倒好的平板在室温下放置1~2天，一方面可以检验是否有污染，一方面让水汽晾干，之后可倒置于4℃保存备用。
1.3 菌液测试菌液测试：因为OP50菌株是无抗性的，所以在大批量铺菌前需进行菌液测试的。
1）将扩增好的OP50菌液摇匀，用移液器吸取约20uL至NGM平板中，用三角玻棒推开，每瓶菌液测试4-6个平板。
2）将铺好的平板倒置，于37℃过夜培养。
整个过程严格无菌操作！3）如果确认无污染后，在超净台中将菌液分装到无菌离心管中，约15mL/管，4℃保存。
4）若测试板上长出大量杂菌（菌落突起，色泽亮丽），需重新摇菌。
1.4铺菌可以用两种方法给NGM平布铺菌：涂板法和滴板法。
涂板法:将菌液倒入无菌一次性培养皿（直径6cm）中，用三角玻棒蘸取菌液，铺在平板上，蘸一次铺一个。
铺10个培养皿，三角玻棒须蘸上酒精灼烧一次，防止污染培养皿里的母液。
注意三角玻棒不样碰到培养皿的内壁，整个过程无菌操作。
滴板法：准备高压灭菌后的无菌玻璃吸管，在酒精灯上来回移动灼烧后稍晾凉，从分装的菌液中直接吸取菌液，悬空滴在NGM平板的中央，可滴1-3滴，这种方法可以避免使用三角玻棒接触培养基，污染的概率比较小，缺点是这样得到的菌苔边缘非常厚。
昆虫病原线虫的共生细菌
ΞΞΞΞ昆虫病原线虫的共生细菌3丛斌,王希华,王洪平(沈阳农业大学植物保护系,沈阳110161)摘要:昆虫病原线虫与其共生细菌二者互惠共生:共生细菌需要昆虫病原线虫作为载体以寄生寄主昆虫并做为自己的营养来源,而昆虫病原线则需要依靠共生细菌来杀死昆虫。
综述了共生细菌的病原作用、抗菌作用与杀虫作用,评述了共生细菌的基因工程进展,讨论了昆虫共生细菌在昆虫病原线虫致病性的作用。
关键词:共生细菌;昆虫病原线虫;互惠共生中图分类号:S432.45 文献标识码:A 文章编号:100325125(2000)SI 20024207昆虫病原斯氏线虫科斯氏线虫属S tei nernem a 和异小杆线虫科异小杆线虫属Heterorhab 2ditis 是昆虫的专化性寄生性天敌,是一类重要的生物防治作用物。
二属分别与细菌Xenorhabdus (Thomas &Poinar ,1979)属和Photorhabdus (Boemare et al .,1993)属共同作用杀死寄主昆虫并将其做为食物和营养源而加以利用。
侵染期昆虫病原线虫在土壤中寻找到昆虫寄主,通过寄主昆虫体表或自然开口进入昆虫体内到达血腔,开始释放出携带于肠腔中的细菌,细菌开始增殖,最终将寄主昆虫杀死。
与此同时,昆虫病原线虫分泌一些物质抑制寄主昆虫的免疫系统活性进而支援细菌在昆虫体内的定殖与繁殖。
昆虫病原线虫取食寄主昆虫组织以及菌体细胞而发育,成熟后交配产生子代,当子代发育到三龄阶段时,从虫尸中脱出,成为侵染期线虫,携带着细菌,重新开始寻找另一新的昆虫寄主,进行新的生活史循环。
这被认为,昆虫病原线虫分泌物质抑制寄主昆虫的抗菌免疫系统的活性进而帮助细菌在寄主昆虫体内定殖(G otz et al .,1981),昆虫病原线虫则需要其共生菌的帮助来满足其营养需要。
幼虫可取食共生菌细胞体,但侵染期线虫则绝不取食共生菌,因为它们需要这些共生菌的帮助以杀死下一个新的寄主昆虫(Akhurst ,1982)。
昆虫病原线虫共生细菌研究进展
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剂量下对 Q.:+,79+<5
血 淋 巴 的 降 解 ，对 大 蜡 螟 的 血 细 胞 有 毒 性（ @;-89A5 .75 ) :4 ， 8;-E7+L.I) 有 B%% \ 的 致 死 作 用 ， 在 !1 42;L[E* & 下 ， 死亡率为 但 未 死 亡 的 昆 虫 有 ZM 41\ 的 个 体 与 对 照 比 较 ， 体重明 B’ 4’\ ， 显减轻， 说明这种组分以某种方式阻碍着幼虫的取食。共生菌 次级代谢物对昆虫幼虫的拒食和杀死作用说明， 共生菌代谢物 可能与杀虫机理有关，尽管这种杀虫作用比一般的杀虫剂弱， 但它可能参与了与其它致病因子的共同作用， 这些代谢物在线 四、 3.-,I9)FJ;<5 <88 45 和 >9,7,I9)FJ;<5 基因工程 基因工程即 @]Y 重组技术是把带有所需要性状的基因插 入 到 缺 乏 这 种 性 状 的 有 机 体 中 ， 以 改 变 生 物 的 品 质 。 ^+I. 但 对 斯 氏 科 ?7.+-.I-. R 的， 这方面的研究虽已进行了近 !%)O ， *)7+J). 和异小杆科 Q.7.I,I9)FJ+ R7+J). 病原线虫而言基因重 报道以 >_HB’ 为 组的工作则仅刚刚起步。^I)E/*)-（ B0’0 ） 载 体 建 立 了 异 小 杆 线 虫 的 > 4O :;*+-.<E.-< 发 光 共 生 菌 的 克隆了生物发光的基因。变体中的每个染色体中 （ 3;O .7O ) :4 ， 这些突变体在生 都 插 入 了 多 个 V-2 片 段 B00B ）， 化特性、 营养和菌落特性上都有所不同， 有各自的 V-2 插入位 点。这些研究为分离毒性基因， 明确其在致病过程中的作用提 供了可能。昆虫病原线虫共 生 菌 的 外 毒 素 蛋 白 由 于 杀 虫 效 果 好、 杀虫谱宽， 是很有应用前景的杀虫毒蛋白。 五、 目前昆虫病原线虫及其共生菌研究中存在的问题 虽 然 C;I*)- （ B0’& ） 发 现 ， 新 线 ].,)8:.E7)-)O E)I R 能周期性产生毒素， 但到目前为止， 8,E)8<). 在培养过程中， 还没有异小杆线虫产生毒素的报道 ， 而且， 也没有在无菌条件 报导以 >_HB’ 为载体 下培育出无菌线虫。^I)E/*)-（ B0’0 ） 建立了异小杆线虫的 > 4O :;*+-.<E. 4O :;*+-.<E.-<O UBM
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昆虫病原线虫共生细菌对植物病原菌的抑制作用
* ) 因) +大量研究表明’ 这些抗生素具有较广的抑菌 * ’ 谱’ 能广泛抑制细菌( 真菌和酵母菌等) ’ 特别引起人
’ 包
括两个属& 致病杆菌属 # $ 和光杆状菌属 L % / # ) 2 . A 0 , 6 # $ ’ 分别与斯氏属 # 线虫和 H 2 # # ) 2 . A 0 , 6 F % * / % ) / % B .$ 异小杆属# $ 线虫互惠共生+共生菌存 G % % ) # ) 2 . A 0 * * 6 在于昆虫病原线虫)龄侵染期幼虫的肠道中’ 以线虫 为载体侵入昆虫并被释放到昆虫血腔内进行大量繁 殖’ 随后产生毒素和抑菌物质’ 使昆虫患败血症死亡% 同时产生抗生素’ 抑制其他杂菌的二次污染’ 为线虫 的生长繁殖提供良好的生存环境’ 这一特性引起了
& ’ $ "
和稻瘟病菌$ 都有较强抑菌活性 H ) * + , $ . ) * . ) * 6 % .% 3 & 的> : $ $ $和 > : 6 $ & ) 等菌株#> : $ $ $ 菌株的发 酵液对水稻纹枯病菌的生长有强烈的抑菌活性" 稀 释’ 菌株 "倍的发酵液! ’1 的 抑 菌 率 为 $ " " b" > : 6 $ & )的发酵液对稻瘟病菌的生长有较强的抑菌 活性" 稀释 % 倍和 $ " 倍时的抑制率分别为 [ [ b和
’ $ )$ ’ #作为一种新型生物杀菌剂" 帕克素具有广 用&
" 并对其进行了大量的研究#
杨秀芬等研究表明" 嗜线虫杆菌对苎麻疫霉菌丝 有较强的抑制生长作用" 发酵液稀释 % 倍时" 对苎麻 疫霉的抑菌率均达$ " " b#不同种的嗜线虫杆菌对苎 麻疫霉的抑菌作用存在很大差异#嗜线虫杆菌发酵 液对苎麻疫霉有溶菌和抑制菌丝生长的作用" 经发酵 分支增多! 分支顶端膨 液处理后苎麻疫霉菌丝扭曲! 甚至菌丝胞壁破裂" 原生质外溢 #发酵液对大豆 大"
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第四节 昆虫病原线虫
Locust dissected to show Mermis nigrescens juveniles in the cavity. (R. Gorden)
Locust with Mermis nigrescens post parasite emerging from the region. (J. Capinera)
Female Mermis nigrescens (蝗 索线虫), a mermithid parasite of grasshoppers in North America. The black color of the mermithid nematode is to the eggs in the female's body. (J. Capinera)
Deroceras reticulum five days after death following infected by Phasmarhabditis hermaphrodita, showing densely populated cadaver being fed upon by adult nematodes. (M.Wilson)
斯氏线虫科 Steinernematidae
仅一个属，斯氏线虫属 (Steinernemati) 在生活史中形成特殊的“带鞘”的侵染期幼
虫
发育有两处阶段：寄生阶段和腐生阶段
侵染期线虫体内携带共生细菌；昆虫发生败
血病而死亡 寄主：鞘翅目、双翅目、同翅目、膜翅目、 等翅目、鳞翅目、脉翅目、蜻蜒目和直翅目
Habitat of mermithid (地丝虫属、 索科) nematodes in Northeastern Australia. (G. Baker)
昆虫病原线虫共生菌NK杀虫活性的比较及液体发酵培养基的优化
目前已描述的共生菌分为 ３个属：致病杆菌属（Ｘｅｎｏｒｈａｂｄｕｓ）、发光杆菌属（Ｐｈｏｔｏｒｈａｂｄｕｓ）和嗜线虫 沙雷氏菌属（Ｓｅｒｒａｔｉａｎｅｍａｔｏｄｉｐｈｉｌａ），分别与斯氏线虫（Ｓｔｅｉｎｅｒｎｅｍａ）、异小杆线虫（Ｈｅｔｅｒｏｒｈａｂｄｉｔｉｓ）和拟 异小杆属（Ｈｅｔｅｒｏｒｈａｂｄｉｔｉｄｅｓ）共生［１－３］。由于肠杆菌属（Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ．ｓｐ）昆虫病原线虫共生菌（课题组 从平顶山采集的昆虫病原线虫 Ｈｅｔｅｒｏｒｈａｂｄｉｔｉｓｓｐ．ＰＤＳｊ２肠道内分离出 １株具有较高杀虫活性的共生菌 株 ＮＫ［４］，对大蜡螟杀虫率达到 １００％，并对其从形态特征、培养特性、生理生化特征并结合 １６ＳｒＤＮＡ序 列分析方面进行了鉴定。结果表明，它属于肠杆菌属）没有发现也没有相关报道，所以目前对于该类昆 虫病原线虫共生菌及共生菌的功能性化合物（活性物质）和化合物基因了解不多。在离体培养条件下， 不同种菌株共生菌经过发酵培养后所产生的胞内或胞外物质具有不同的杀虫活性，即使是同一菌株由 于培养基成分（Ｃ源、Ｎ源、微量元素、溶氧量、ｐＨ值等）、培养时间、培养温度以及菌株自身形态的变异 等原因，其所产生的杀虫活性物质的产量和活性都会受到影响而不同［５－６］。由此可见，共生菌培养基和 培养条件的优化尤为重要。
第 ２７卷第 ５期 河 南 城 建 学 院 学 报 Ｖｏｌ．２７Ｎｏ．５ ２０１８年 ９月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｅｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＵｒｂａｎＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｓｅｐ．２０１８
文章编号：１６７４－７０４６（２０１８）０５－００７７－０７
收稿日期：２０１８－０３－２０ 基金项目：河南城建学院校级青年骨干教师项目（Ｇ２０１６００９） 作者简介：廖春丽（１９８０－），女，河南信阳人，硕士研究生，讲师。 通讯作者：李冰冰（１９６４－），女，河南平顶山人，博士研究生，教授。
第 ２７卷第 ５期 河 南 城 建 学 院 学 报 Ｖｏｌ．２７Ｎｏ．５ ２０１８年 ９月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｅｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＵｒｂａｎＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｓｅｐ．２０１８
文章编号：１６７４－７０４６（２０１８）０５－００７７－０７
收稿日期：２０１８－０３－２０ 基金项目：河南城建学院校级青年骨干教师项目（Ｇ２０１６００９） 作者简介：廖春丽（１９８０－），女，河南信阳人，硕士研究生，讲师。 通讯作者：李冰冰（１９６４－），女，河南平顶山人，博士研究生，教授。
线虫的生活史与繁殖
线虫的生活史与繁殖线虫（Nematode）是一类简单而广泛分布的无脊椎动物，其生活史与繁殖方式引人关注。
本文将探讨线虫的生命周期和繁殖过程，以期对这一类生物有深入的了解。
一、线虫的生命周期线虫的生命周期可划分为四个主要阶段：卵阶段、幼虫阶段、成虫阶段和老虫阶段。
每个阶段都有其独特的特征和功能。
1. 卵阶段线虫的生命起始于卵阶段。
成虫会产下卵，这些卵在适宜的环境条件下发育。
卵通常具有保护性的外壳，能够在恶劣环境下存活一段时间。
卵直径一般在50至100微米之间，取决于线虫的种类。
2. 幼虫阶段一旦卵孵化，幼虫便会出现。
幼虫是线虫生命周期中最活跃的阶段。
它们较小，在显微镜下可以看到。
幼虫会通过蜕皮来增长体型。
线虫通常经历四到五次蜕皮，使其逐渐成长为成虫。
3. 成虫阶段当幼虫第四次或第五次蜕皮后，它们最终会发育成为成虫。
成虫的体型比幼虫更加庞大，通常有数毫米长。
它们具备性别特征，并可以进行繁殖。
成虫会寻找配偶进行交配，以产生后代。
4. 老虫阶段在达到一定寿命后，成虫会进入老化阶段，这被称为老虫阶段。
老虫会逐渐失去活力并死亡，结束线虫的生命周期。
二、线虫的繁殖方式线虫的繁殖方式主要有两种：有性繁殖和无性繁殖。
各种线虫可以采用其中一种或两种方式进行繁殖。
1. 有性繁殖有性繁殖是指两个不同性别的成虫之间进行交配，通过交换精子来产生后代。
交配可以在土壤中或其他适宜的环境中发生。
交配后，雄虫的精子会被雌虫吸收，然后受精卵发育成新的卵。
这种繁殖方式有助于基因的交流和遗传多样性。
2. 无性繁殖无性繁殖是指单个成虫通过自我复制或产卵而生成后代。
这种方式不需要两个不同性别的成虫参与。
通过无性繁殖，线虫能够快速增加数量并适应环境变化。
无性繁殖通常发生在恶劣条件下，例如资源有限或外界环境不稳定。
总结：线虫的生活史与繁殖方式是其生物学特点的重要组成部分。
通过了解线虫的生命周期和两种不同的繁殖方式，我们可以更好地理解它们如何适应各种环境，并为进一步研究和探索线虫在生态系统中的作用提供基础。
昆虫病原线虫PPT课件
Female Mermis nigrescens (蝗 索线虫), a mermithid parasite of grasshoppers in North America. The black color of the mermithid nematode is to the eggs in the female's body. (J. Capinera)
Deroceras reticulum five days after death following infected by Phasmarhabditis hermaphrodita, showing densely populated cadaver being fed upon by adult nematodes. (M.Wilson)
垫刃目: 园线虫科 Sphaerulariidae
有3属 通过生殖器伸进寄主体腔侵染 能杀死寄主或使成虫不孕 寄主：鞘翅目、双翅目、膜翅目等
垫刃目: 园线虫科 Sphaerulariidae
Sphaerulariopsis adult, a nematode parasite of bark beetle, with everted uterus. (Drawn by R. Giblin-Davis)
二、线虫杀虫剂的发展历史
第一个有关线虫寄生昆虫的报道：18世纪中期 1929粘Glaser从日本的一种丽金龟中得到了
格氏斯氏线虫，标志利用昆虫病原线虫防治害 虫的开始
1940~1960年处于低潮 1960~1970年，再次引人关注。
如小卷蛾斯氏线虫、异小杆线虫
三、昆虫病原线虫的种类
Stained specimen of Steinernema feltiae showing the mutualistic bacterium, Xenorhabdus bovienii, in the vescle. (R. Akhurst)
昆虫病原线虫大量繁殖技术研究
昆虫病原线虫大量繁殖技术研究昆虫病原线虫大量繁殖技术研究引言昆虫病原线虫（insect pathogenic nematodes, IPNs）是一类寄生于昆虫体内的病原微生物。
它们被广泛应用于生物防治害虫的实践中，并在农业、园艺、森林等领域发挥重要作用。
然而，昆虫病原线虫的大量繁殖技术一直是制约其应用和推广的瓶颈之一。
本文将讨论昆虫病原线虫大量繁殖技术的研究进展及其应用前景。
一、昆虫病原线虫及其应用昆虫病原线虫属于线虫门（Nematoda），具有极广的宿主范围，可以感染和杀死许多害虫。
它们的寄生方式是通过侵入害虫体内，并在其中寄生和繁殖。
昆虫病原线虫通过感染害虫的体液和组织，释放细菌毒素杀死害虫。
其作用机制复杂而精确，对目标害虫有很高的选择性，而对对人畜无害。
昆虫病原线虫广泛应用于农业生产中的害虫防治，特别是化学农药防治效果不理想或者有害虫抗药性的情况下。
它们被用于防治各种害虫，例如甲虫、蚜虫、蚊虫等。
这种天然的生物防治方法具有环境友好、无毒性和高效性的特点，对农产品的质量和安全有保障。
二、昆虫病原线虫大量繁殖技术的瓶颈尽管昆虫病原线虫在害虫防治中的应用带来了显著效果，但其大量繁殖技术一直是限制其生产和推广的瓶颈。
目前，主要存在以下几个问题：1.种养技术难度高：昆虫病原线虫的大量繁殖技术对于养殖环境的要求较高，需要提供适宜的温度、湿度和养料等条件。
相关技术对操作员的技术水平要求较高，容易受到环境因素的影响，导致虫体繁殖受限。
2.繁殖周期长：目前昆虫病原线虫的大量繁殖周期较长，生产周期长，难以满足大量需求。
这限制了其在实践中的应用范围。
3.贮存和保活困难：昆虫病原线虫贮存和保活困难，其底物对质量和存活率有较高要求。
目前对于其贮存条件和保存方式仍然存在一些技术难题。
三、昆虫病原线虫大量繁殖技术的研究进展1.优化培养环境：通过研究不同养殖条件对昆虫病原线虫的影响，优化其培养环境。
例如，适宜的温度、湿度和养料供应等条件，有利于它们的繁殖和生长。
昆虫病原线虫
昆虫病原线虫昆虫病原线虫(entomopathogenic nematode)指以昆虫为寄主的致病性线虫。
昆虫病原线虫以侵染期虫态存活于土壤中，侵染期线虫不取食，独立于昆虫体外自由生活，寻找或入侵昆虫寄主。
病原线虫寻找寄主的方式包括潜伏型、攻击型和中间型。
线虫对昆虫寄主有严格的识别机制，此识别行为可能受2次侵染时间间隔的影响。
线虫的识别机制可防止大量线虫聚集在同一寄主体内而出现竞争。
线虫感染害虫要经过侵染寄主，潜伏释放共生菌及毒素和害虫致死三个阶段，侵染阶段可进一步划分为找寻寄主，识别寄主和入侵寄主。
每种病原线虫都会与一种属肠细菌科嗜线虫致病杆菌属（Xenorhabdus）的细菌共生，线虫通过自然开口或节间膜进入昆虫体内，利用病原线虫的保护，释放体内携带的共生细菌，避免了昆虫对细菌的抗性作用。
进入昆虫体内后，肠内共生菌会在昆虫的血体腔中大量繁殖，产生毒素致昆虫死亡，并分解昆虫组织，以作为线虫食物来源。
这种共生系统有利于生物防治害虫。
昆虫病原线虫的侵染效率受线虫对环境的适应性，以及化学物质(CO2 、昆虫寄主的代谢物如尿酸等)、紫外线、温度、湿度、机械震动(环境中的机械震动可能会诱发线虫寻找寄主)等因素的影响。
国际上常用于防治害虫的线虫主要属于斯氏线虫科斯氏线虫属（Steinernema）和异小杆线虫科异小杆线虫属(Heterorhabditids)。
斯氏线虫有10个种，异小杆线虫有3个种。
斯氏线虫属的垂直扩散能力较强，异小杆线虫属水平扩散能力较强。
已开发出了不少杀虫线虫品种，均正式注册。
在工业化国家生物农药市场上，这类线虫的市场销售额仅次于苏云金芽饱杆菌，占第二位。
这类线虫，特别是土栖性及钻蛀性害虫，对寄主具主动搜寻能力，可规模化培养，使用方便，对人畜安全，不污染环境，在美国是免注册产品。
用昆虫病原线虫防治果树害虫、蔬菜害虫和草坪害虫，已取得一些成果。
如将斯氏线虫(S. carpocapsa)悬浮液喷施于果园土表(每亩一亿侵染期线虫)，虫蛹被寄生死亡率达90%以上。