莱氏绿僵菌EFNL菌株对不同龄期草地贪夜蛾致病力差异分析

草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda(J.E.Smith))是一种对玉米等作物危害严重的入侵害虫。目前,主要以化学手段进行防治,但化学农药的长期使用不仅会使其抗药性增强,更会导致农药残留、天敌死亡和环境污染等生态问题。莱氏绿僵菌(MetarNirmatrelvir浓度hizium rileyi)作为重要昆虫病原真菌,可有效防治鳞翅目害虫。前期研究发现莱氏绿僵菌EFNL菌株对不同虫龄不同虫态的草地贪夜蛾致病力差异明显。试验在比genetic phenomena较莱氏绿僵菌EFNL对不同龄期草地贪夜蛾幼虫致病力差异的基础上,以2龄和4龄幼虫为靶标,从细胞免疫、体液免疫和真菌入侵角度研究造成虫生真菌致病力差异的原因,以期为阐明虫生真菌对昆虫的作用机制奠Crizotinib化学结构定理论基础。采用两种接菌方式室内评估了莱氏绿僵菌EFNL对各龄期草地贪夜蛾幼虫的生物活性。结果表明,喷雾法体表接菌和叶片饲喂接菌莱氏绿僵菌EFNL均对1-3龄草地贪夜蛾有较高的致病力,对4龄幼虫致病力极低,对5龄幼虫无致病力。其中喷雾法接菌时1-4龄幼虫的LC_(50)分别为1.255×10~5、1.043×10~7、2.845×10~7和3.173×10~(16)个/mL,对1-3龄幼虫的LT_(50)分别为7.534/d、7.715/d、8.067/d;叶片饲喂接菌时1-4龄幼虫的LC_(50)分别为1.609×10~6、4.430×10~6、9.671×10~7和4.913×10~(18)个/mL,对1-3龄幼虫LT_(50)分别为7.221/d、7.849/d、8.165/d。由此分析,莱氏绿僵菌EFNL对草地贪夜蛾的致病力与接菌方式关系不大,与虫龄关系密切。试验比较了2龄和4龄草地贪夜蛾感染莱氏绿僵菌EFNL后体液免疫的差异。采用姬姆萨染色法鉴定草地贪夜蛾血细胞类型主要有原血细胞、粒血细胞、浆血细胞和类绛色细胞。感染EFNL后2龄和4龄幼虫血细胞数量均受到抑制,但4龄幼虫血细胞数量仍显著高于2龄幼虫。草地贪夜蛾感染莱氏绿僵菌后,2龄和4龄幼虫酚氧化酶活性变化不同。2龄幼虫的酚氧化酶活性感染后96 h受到显著抑制,4龄幼虫PO活性逐渐下降,48 h后显著低于对照。感染后二者黑化反应程度不同,2龄幼虫的黑化程度随时间延长逐渐变弱,96 h黑化反应停止,不再有黑色素生成;4龄幼虫的黑化程度随时间延长同样变弱,但黑化反应持续,一直有黑色素生成。草地贪夜蛾感染莱氏绿僵菌后,2龄和4龄幼虫保护酶活性变化趋势不同。染菌后2龄幼虫CAT和POD活性为均先升高后下降,其活性变化受真菌侵染影响较大,4龄幼虫CAT和POD活性与对照组相比差异并不显著,受影响较小;2龄幼虫染菌后,SOD酶活性在48 h后显著低于对照组,4龄幼虫染菌后96 h显著低于对照组,二者SOD酶活性虽均受真菌侵染影响,但2龄幼虫受到的影响更剧烈。2龄和4龄幼虫体内三种有解毒作用的酶GSTs、AChE和CarE的活性变化规律相似,均呈先升高后下降趋势,且4龄幼虫三种酶的活性均明显高于2龄幼虫。其中,染菌后GSTs和AChE活性变化幅度较大,说明真菌侵染对不同龄期幼虫GSTs和AChE活性均有较大影响;而4龄幼虫染菌后CarE活性变化较小,只有2龄幼虫CarE活性受真菌影响较大。比较了2龄和4龄草地贪夜蛾感染莱氏绿僵菌EFNL细胞免疫的差异。染菌后4龄幼虫的包囊反应比2龄延迟,2龄幼虫的包囊反应24 h就受到抑制,4龄幼虫在48 h才受到抑制。2龄和4龄幼虫染菌后血细胞的吞噬能力均显著降低,但4龄幼虫血细胞的吞噬率高于2龄幼虫;2龄和4龄幼虫形成结节的数量分别在48 h和72 h后被显著抑制,但与2龄幼虫相比4龄幼虫形成结节的能力更强;2龄幼虫浆细胞骨架在48 h即被真菌影响,延长受到抑制,而4龄幼虫浆细胞延展性在72 h才受到抑制;2龄和4龄幼虫染菌后48 h的血细胞骨架均仅有点状结构,血细胞骨架均遭到破坏。比较了2龄和4龄草地贪夜蛾幼虫表皮结构的差异,发现4龄草地贪夜蛾表皮结构更加紧密,不利于真菌在表皮附着和入侵,而2龄幼虫表皮的刚毛窝凹陷更易于孢子附着。2龄和4龄草地贪夜蛾幼虫表皮的营养物质含量不同,2龄幼虫的脂类含量高于4龄幼虫,而蛋白质和几丁质的含量均低于4龄幼虫。比较了莱氏绿僵菌EFNL在2龄和4龄表皮上分泌蛋白酶、脂肪酶和几丁质酶的能力的差异。莱氏绿僵菌在2龄幼虫表皮上分泌三种胞外酶的活性均显著高于4龄幼虫,且蛋白酶活性随着时间延长逐渐下降,几丁质酶和脂肪酶活性随着时间延长呈先升高后下降。