CN110089526A - 植物多糖在促进苏云金芽胞杆菌防治昆虫中的应用及组合物 - Google Patents

Abstract

本发明提供了植物多糖在促进苏云金芽胞杆菌防治昆虫中的应用及组合物。特别是果胶在促进苏云金芽胞杆菌防治小菜蛾中的应用及组合物。

Description

植物多糖在促进苏云金芽胞杆菌防治昆虫中的应用及组合物

技术领域

本发明涉及植物多糖在促进苏云金芽胞杆菌防治昆虫中的应用，特别是果胶在促进苏云金芽胞杆菌防治小菜蛾中的应用以及一种组合物。

背景技术

苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis)是一种好氧的、产芽胞的革兰氏阳性菌，其中可根据血清型划分为许多亚种。

苏云金芽胞杆菌已经在世界范围内的多种生态环境下被发现，如土壤、脱落的树叶、松树的叶子、植物根系、清水、食物粉尘、昆虫、甲壳类动物、食虫哺乳动物等。

目前，苏云金芽胞杆菌已经被开发为一种有效的生防微生物。然而，为了更有效的发挥其生防作用，有必要寻找能够提高其杀虫活性的助剂。

发明内容

本发明之一提供了植物多糖在促进苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis)防治昆虫中的应用。

在一个具体实施方式中，所述植物多糖为果胶。

在一个具体实施方式中，以干基计，所述果胶中的半乳糖醛酸≥74％。

在一个具体实施方式中，所述苏云金芽胞杆菌包括HD-1菌株和/或BtK菌株；其中，HD-1菌株保藏于美国俄亥俄州立大学芽胞杆菌遗传保藏中心(Bacillus Genetic StockCenter)，保藏号为BGSC No.4D1。所述HD-1菌株可以从美国俄亥俄州立大学芽胞杆菌遗传保藏中心免费获得。

在一个具体实施方式中，所述植物多糖与所述HD-1菌株的比例关系为25mg：0.85×10¹³cfu；其中，HD-1菌株保藏于美国俄亥俄州立大学芽胞杆菌遗传保藏中心，保藏号为BGSC No.4D1。

在一个具体实施方式中，所述植物多糖与所述BtK菌株的比例关系为25mg：1.6×10²IU至25mg：1.6×10³IU。

在一个具体实施方式中，所述昆虫为小菜蛾(Plutella xylostella)。

本发明之二提供了一种组合物，其包括如本发明之一中任意一项所述的应用中的所述植物多糖和所述苏云金芽胞杆菌。

在一个具体实施方式中，所述苏云金芽胞杆菌包括HD-1菌株，所述植物多糖与所述HD-1菌株的比例关系为25mg：0.85×10¹³cfu；其中，HD-1菌株保藏于美国俄亥俄州立大学芽胞杆菌遗传保藏中心，保藏号为BGSC No.4D1。

在一个具体实施方式中，所述苏云金芽胞杆菌包括BtK菌株，所述植物多糖与所述BtK菌株的比例关系为25mg：1.6×10²IU至25mg：1.6×10³IU。

在一个具体实施方式中，以所述组合物的总质量计作100％，所述果胶的浓度在25％以上。

在一个具体实施方式中，所述组合物中还包括可接受的助剂。

本发明的有益效果：

本发明首次发现植物多糖能够促进苏云金芽胞杆菌对昆虫的生物活性，特别是果胶能够促进苏云金芽胞杆菌对昆虫的生物活性。其可以作为提高苏云金芽胞杆菌杀虫活性的助剂。

具体实施方式

以下为结合具体实例对本申请进行进一步描述，但本申请的保护范围并不仅限于此。

如无特别说明，以下实施例中使用到的材料均可市售或常规获得。

苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis，Bt)菌株：HD-1，其保藏于美国俄亥俄州立大学芽胞杆菌遗传保藏中心(Bacillus Genetic Stock Center)，保藏号为BGSCNo.4D1。该HD-1菌株可以从美国俄亥俄州立大学芽胞杆菌遗传保藏中心免费获得；也可以商业购买含有其的商品制剂获得。

小菜蛾(Plutella xylostella)室内敏感种群标准试虫，由中国农业科学院植物保护研究所提供。

果胶购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司，CAS：9000-69-5，Lot#E1830059。以干基计，果胶中的半乳糖醛酸≥74％。

液体LB培养基：0.5％酵母提取物，1％胰蛋白胨，1％NaCl，pH7.0，121℃高压蒸汽灭菌20min。固体加1.5％的琼脂粉。

MSN培养基：5mM pH 7磷酸缓冲液，0.1M pH 7 3-吗啉丙磺酸(MOPS)，2mM MgCl₂，0.05mM MnCl₂，1μM ZnCl₂，2μM维生素B₁(thiamine)，700μM CaCl₂，0.2％NH₄Cl。

以水作为溶剂配制果胶母溶液，果胶浓度为1.5g/ml。

超净工作台：天津市中环实验电炉有限公司，JHK-A。

恒温培养箱：上海实验仪器总厂，DHP120。

恒温震荡培养箱：美国NBS公司，D250。

全自动灭菌锅：日本SANYO。

紫外可见分光光度计：岛津UV-1800。

数显鼓风干燥箱：上海博讯实业有限公司医疗设备厂，GZX-9240MBE。

离心机：Beckman高速离心机，Avanti J-26xp；德国台式Eppenddorf，5415C。

蛋白电泳仪：Mini protein III，BIO-RAD公司。

实施例1

胞晶混合物的制备：挑取HD-1单菌落接种于5mL的LB培养基中，30℃，220r/min振荡培养12h。平板涂布法转接菌种于1/2LB固体培养基，30℃静至，培养至形成大量的芽胞和晶体。收集芽胞和晶体至50mL离心管中，用30mL预冷的超纯水洗涤3次，最后用30mL预冷的超纯水重悬，获得胞晶混合物。将获得的胞晶混合物稀释10⁹、10¹⁰、10¹¹、10¹²、10¹³倍，涂布相应抗性的平板，30℃静至培养24h，平板芽胞计数，获得HD-1胞晶混合物的芽胞浓度。将HD-1胞晶混合物用无菌超纯水稀释至1.7×10¹³CFU/mL和0.85×10¹³CFU/mL。并在两个稀释浓度下的胞晶混合物中分别加入果胶母溶液，使果胶的终浓度分别为5mg/mL和25mg/mL。以不加入果胶母溶液的样品作为对照。

小菜蛾生物活性测定(浸叶法)：

(1)选取鲜嫩一致的油菜叶片用清水洗净晾干，修剪为平皿大小；

(2)将油菜叶片置于经菌落计数后稀释好的HD-1菌液(加入0.1％洗涤剂)中浸泡1min，晾干，放入内有一层吸水纸的一次性平皿(直径9cm)中；

(3)每个平皿接二日龄幼虫30头，接完虫后将平皿口用2层吸水纸和平皿盖严格密封；

(4)放置25℃生化培养箱中，光周期为L：D＝16:8，湿度50％左右，每天观察叶片干湿程度，适时适量增加水分，保持培养箱湿度；

(5)48小时后分别调查死、活虫数，计算死亡率。每个处理重复三次，并分析0.05水平下显著性。结果见表1。

表1

注：a和b表示在0.05水平下不同浓度的果胶下的显著性差异结果。

结果显示，在苏云金芽胞杆菌HD-1菌株含量为0.85×10¹³CFU/mL，果胶含量为25mg/mL的情况下，果胶能够显著提高苏云金芽胞杆菌HD-1的杀虫生物活性。

实施例2

称取1g的商业BtK制剂，加入9mL的无菌超纯水，配制成1.6×10⁶IU/mL的悬浊液，然后进行稀释，将悬浊液配制成分别为1.6×10²、1.6×10³、1.6×10⁴IU/mL的浓度，并分别向其中添加25mg/mL的果胶。以不加入果胶母溶液的样品作为对照。

对小菜蛾的生物活性测定同实施例1。结果见表2。

表2

注：a和b表示在0.05水平下两种浓度的果胶下的显著性差异结果。

结果显示，当BtK制剂在1.6×10³和1.6×10²IU/mL时，25mg/mL的果胶能够提高BtK对小菜蛾的死亡率，提高生防活性。

Claims (10)

1.植物多糖在促进苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis)防治昆虫中的应用。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述植物多糖为果胶。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，以干基计，所述果胶中的半乳糖醛酸≥74％。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的应用，其特征在于，所述苏云金芽胞杆菌包括HD-1菌株和/或BtK菌株；

优选所述植物多糖与所述HD-1菌株的比例关系为25mg：0.85×10¹³cfu；

优选所述植物多糖与所述BtK菌株的比例关系为25mg：1.6×10²IU至25mg：1.6×10³IU。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的应用，其特征在于，所述昆虫为小菜蛾(Plutella xylostella)。

6.一种组合物，其包括如权利要求1至5中任意一项所述的应用中的所述植物多糖和所述苏云金芽胞杆菌。

7.根据权利要求6所述的组合物，其特征在于，所述苏云金芽胞杆菌包括HD-1菌株，所述植物多糖与所述HD-1菌株的比例关系为25mg：0.85×10¹³cfu。

8.根据权利要求6所述的组合物，其特征在于，所述苏云金芽胞杆菌包括BtK菌株，所述植物多糖与所述BtK菌株的比例关系为25mg：1.6×10²IU至25mg：1.6×10³IU。

9.根据权利要求6至8中任意一项所述的组合物，其特征在于，以所述组合物的总质量计作100％，所述果胶的浓度在25％以上。

10.根据权利要求6至9中任意一项所述的组合物，其特征在于，所述组合物中还包括可接受的助剂。