CN1448502A - 绿僵菌及其用途 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新的绿僵菌菌株IBCCM321.93，保藏编号为：CGMCC No.0853。该菌株与其他已知的绿僵菌相比，对寄主昆虫有较强的专一性，且对蟑螂的杀灭效果更好。

Description

绿僵菌及其用途
技术领域
本发明涉及一种用于防治蟑螂的新绿僵菌菌株。
背景技术
蟑螂是人们生活中危害严重的一类居室卫生害虫。在我国有200多种，从南到北均有分布，种类包括大型的美洲大蠊、澳洲大蠊、日本大蠊、褐斑大蠊和小型的德国小蠊等。随着生活水平的不断提高，室内装修为蟑螂提供良好的隐蔽场所和繁殖场所，其危害也日趋严重。研究证明它可携带细菌、真菌、病毒、寄生虫卵(麻风分枝杆菌、致癌和致畸毒性的黄曲霉菌、脊髓灰质炎病毒、乙肝病毒)等多种病原生物；活动时，随时排泄粪便和呕吐物，以及随腹部臭腺分泌出难闻的臭液，可引起人、宠物恶心、呕吐、过敏等不良反应。还可钻进电脑、电视机、电冰箱、抽油烟机等家电内部，导致烧毁机件，对交通、国防、纺织、食品、制药、电子、旅游等事业均能造成严重危害。
居室是人类生存活动的主要场所，保护居室环境，实现绿色生活是现代人生活的梦想，化学农业不当适用已经使人们产生了巨大的忧虑，而卫生杀虫剂直接用于起居、工作环境，应用不污染环境的生物制剂控制卫生害虫，对人们的生活、健康都具有重要的意义。
绿僵菌是一类能侵染昆虫的真菌，为半知菌亚门丝孢纲绿僵菌属。SnebB.(1991)首先筛选活动侵染蟑螂的绿僵菌菌株，1994年在美国注册登记了第一个绿僵菌防治蟑螂的产品，并被美国国家环保局认定为环保产品。
CN93117629(申请人为美国生态科学公司，申请日1993年8月19日)公开了绿僵菌对白蚁有致死作用，可应用防治白蚁。
尽管已有绿僵菌产品存在，但现有的绿僵菌对多种有害昆虫有致死作用，其对特定有害昆虫，特别是蟑螂的专一性较差。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的目的是提供对蟑螂有更好防治效果的新绿僵菌。
本发明人对野外采集的昆虫病原真菌进行筛选，诱变，培养出一株对蟑螂有更好防治效果的新金龟子绿僵菌，命名为IBCCM321.93。本发明人已将该绿僵菌菌株于2002年12月12日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(地址：中国，北京，中关村，邮政编码：100080)，保藏编号为：CGMCC No.0853，名称为：金龟子绿僵菌(Metarriziumanisopliae)。
本发明的绿僵菌的营养生长阶段为丝状体，菌丝有膈、分支，直径为1.5-2微米。由菌丝细胞特化出粗短的分生孢子梗，其上产生瓶状小梗，从瓶梗末端向基部连续生长分生孢子即繁殖体，具有粘性，排列成长链状。在显微镜下，分生孢子为单细胞，呈长椭圆型，两端钝圆，大小为7.2-9.3×3-4微米。在PDA培养基上，初始菌落为白色絮状，初始产孢时为橄榄绿色，孢子老熟时为灰绿至深绿色。
尽管已记录的绿僵菌的寄生昆虫有200多种，但对不同菌株而言，寄生范围相对狭小，有的非常专一。本发明的绿僵菌菌株IBCCM321.93的专一性较强，只对德国小蠊有高致病力，对美洲大蠊和褐斑大蠊寄生率有30％左右的侵染力，对包括家蚕在内的多种鳞翅目幼虫的寄生力均在10％以下。表1列出了IBCCM321.93对不同昆虫的侵染效果(106spores)
表1绿僵菌IBCCM321.9对不同昆虫的侵染效果(106spores)
昆虫 感染率(％)
Blattariae
Blattariae germanica  63.2
Periplaneta americana  28.7
褐斑大蠊  33.3
Orthoptera
东亚飞蝗  0
Coleoptera
Coccinaella septempunactata  0
Anpoplophora chinensis  0
Diabrotica sp.  0
Hollotrichia sp.  2.1
Lepidoptera
Bombyx moli  9.3
Carposina niponensis  7.80
Dendrolimus tabulaeformis  0
Dioryctria splendidella  0
Heliothis armigera  3.5
Ostrinia furmacalis  4.7
Papaipema litura  0
Plutella xylostella  0
Sesamia exigua  0
绿僵菌对蟑螂的致病机理：真菌对寄生昆虫的侵入和繁殖过程实际上是病原真菌侵染与寄生昆虫自身防御的斗争过程。绿僵菌侵入寄主并造成流行包括四个过程：(1)孢子附着于表皮并萌发；(2)芽管穿透寄主体壁；(3)在寄主体内生长繁殖，分泌毒素，致死虫体形成僵虫；(4)在僵虫表面和体内产生分生孢子，形成再次侵染的感染源，最终从个体形成的传播实现群体效应的致病流行过程。
从德国小蠊感病症状看，蜚蠊接种绿僵菌处理2-3天后表现明显病症，第5天后开始死亡。患病初期行动迟缓，少食或不取食，初死时肢体僵硬，有的表面为浅红色，保湿几日后，体表可长出菌丝，之后可见绿色小团粒即分生孢子长出体表。用电镜超微切片可观察到绿僵菌侵入、定殖、繁殖和破坏虫体组织的过程。
侵入：包括四个过程：(1)孢子附着于表皮；(2)孢子萌发；(3)芽管穿透寄生体壁；(4)在寄主体内生长。孢子在寄主表皮附着是绿僵菌侵染寄主的前提，然后才能通过孢子萌发产生芽管直接穿入虫体进行侵染。绿僵菌的孢子发出的芽管在适宜的条件下长出一种附着孢，这这附着孢覆盖着一层粘性物质，能粘附于寄主的体壁，为芽管在侵入创造条件。对超微结构进行观察，表明芽管在穿透过程中的机械压力和酶活性。芽管穿透表皮之后就在血腔里产生虫菌体或是延长形成菌丝后再产生酵母状的虫菌体。除此外它还能通过分泌某些代谢产物作为免疫已知因子限制寄主的正常防御反应。离体生物测定证明，绿僵菌的代谢产物(包括破坏素)能够可逆地遏制蟑螂的酚氧化酶的活性。
定殖：当芽管穿透蟑螂表皮进入血腔后，以菌丝的形式生长2-6小时，随着蟑螂免疫系统的激活，产生体液免疫。6-12小时，菌丝生长产生虫菌体，随后由体壁侵入的芽管直接形成虫菌体。虫菌体不断产生又抑制蟑螂免疫系统作用。经过侵染与反侵染的较量，蟑螂体内环境一旦抵御失败，绿僵菌即迅速生长，即完成绿僵菌的定殖过程。
增殖：当绿僵菌定殖后，便在寄主血腔内大量增殖，并引发寄主体内各组织、器官的病理变化，使之发生解离或破坏。首先侵染的是脂肪组织，同时虫体的内表皮也遭到破坏，肌肉束断面显著减小；马氏管断面变得透明，但未见虫菌体；中肠的上皮细胞已有相当程度的溶解和破坏。在肠上皮和围食膜之间出现了较大的空隙，在围食膜内包裹着食物。在感病死亡36小时的虫体切片上，可见到大量分生孢子梗突破虫体表皮，在分生孢子梗上生长出分生孢子。此时，肠壁变得很薄，已观察不到细胞构造。围食膜已不存在，但体腔中还残存有少量肌肉和气管的螺旋丝。
本发明的金龟子绿僵菌蟑螂菌株是蟑螂的特异寄生真菌，国内外都有有关绿僵菌安全性的报道。Al-Kadi的研究表明绿僵菌对猪和大白鼠既无毒性也无致病性，孢子即使到达体内组织，如血液、胃、肝内也不能萌发。至今未曾发现它寄生于哺乳动物或引起“三致”作用。本发明的绿僵菌IBCCM321.93菌株有较强的专一性，未发现它对经济昆虫有致病作用。经中国预防医学科学院的大白鼠急性经口毒性试验测定，表明毒性远大于低毒标准，属于低毒产品，因此，对人类和环境安全。

Claims (2)

1.一种绿僵菌，保藏编号为：CGMCC No.0853。
2.权利要求1所述绿僵菌用于防治蟑螂。
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