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异小杆线虫HBH杂交株高搜寻能力个体的生物学特性及其在生物防治中的应用价值
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月12日 来源:Crop Protection 2.5
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本研究针对昆虫病原线虫(EPNs)宿主搜寻效率提升需求,通过五代定向筛选获得Heterorhabditis bacteriophora HBH Plus品系。实验证实该品系对Galleria mellonella等害虫的致死率提升13.33-23.33%,繁殖量增加15.3%,5个月储存死亡率仅20.21%,为生物农药开发提供优质种质资源。
在化学农药对非靶标生物毒性问题日益凸显的背景下,生物防治技术成为可持续农业的重要突破口。昆虫病原线虫(Entomopathogenic nematodes, EPNs)作为生物农药市场的核心成员,其实际应用效果却受限于自然品系的宿主定位效率。如何通过人工选育获得兼具高侵染力、强繁殖力与良好储存稳定性的EPNs品系,成为制约该技术推广的关键瓶颈。
针对这一科学难题,布尔萨乌鲁达大学植物保护系的研究团队以Heterorhabditis bacteriophora HBH杂交株(专利号TR 2013 06141 B)为材料,创新性地采用垂直分层筛选装置开展五代连续选育。该装置通过设置0-10cm梯度深度,成功筛选出向深层迁移能力更强的HBH Plus品系。相关成果发表于《Crop Protection》,为EPNs的定向改良提供了方法论范式。
研究采用三项核心技术:1) 多层筛装置进行宿主搜寻行为筛选,利用Galleria mellonella幼虫作为诱饵;2) 标准侵染实验比较不同品系对四种害虫(包括鞘翅目和鳞翅目)的致死率差异;3) 长期储存实验监测线虫存活率,所有样本均在4-6℃ Ringer溶液中保存。
【Obtaining Individuals with High Levels of Host-Seeking Behavior】
通过筛分法量化显示,原始HBH株的感染期幼虫(IJs)主要分布于0-2cm表层(53.17%)。经五代选育后,HBH Plus在8-10cm深度的分布比例提升4.8倍,证明其垂直迁移能力显著增强。
【DISCUSSION】
生物测定数据显示,HBH Plus对G. mellonella幼虫的致死率达90%,较亲本提高13.33个百分点。在繁殖力方面,单个宿主平均产IJs量达125,333.33条,增幅达15.3%。值得注意的是,选育并未影响储存稳定性,5个月后死亡率仍控制在20.21%,满足商业化储存要求。
该研究首次证实宿主搜寻行为与EPNs综合效能的正相关性。通过建立"行为特征-生理功能"的关联模型,不仅培育出具有应用前景的HBH Plus品系,更开创了EPNs性状改良的新路径。研究团队特别指出,这种定向选育方法可推广至其他EPNs品种,为开发生物农药提供普适性技术框架。文末致谢部分透露,Res. Assist. A. Selin ?ZG?REN在实验设计阶段作出了关键贡献。
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