作为植物害虫特别是鳞翅目和双翅目的生物防治剂的侧孢短芽孢杆菌的新菌株的制作方法_3

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] 现在将参考附图的图表描述本发明:
[0133] 图1示出了宿主范围研宄中所用的生物检测的示意图。
[0134] 图2示出了苹果浅褐卷叶蛾检测的示意图。
[0135] 图 3 示出 了显示侧孢短芽孢杆菌菌株 NMI No. V12/0001946,NMI No. V12/0001945 和NMI No. V12/000194 ;意大利侧孢短芽孢杆菌菌株NCMB41419和欧文氏菌(ICMP)对小 菜蛾(Plutella xyostella)幼虫(n = 10,22°C )的活性比较的系列图。
[0136] 图4示出了显示侧孢短芽孢杆菌菌株匪I No. V12/001946对蚊子库蚊(Culex pervigilans)和棕色造物主(Opifex fuscus)活性的柱状图。处理物为在IOml中500 μ1 NMI N〇.V12/001946 分离物,在 IOml 中50μ1 NMI N〇.V12/001946 分离物和在IOml 中5μ1 NMI No.V12/001946(1821-2)(500ppm)分离物。
[0137] 图5示出了显示对于每只蚊子幼虫,库蚊(Culex pervigilans)蚊子接种于含有 20μ1 NMI N〇.V12/001946,NMI NO.V12/001945 和 NMI %.¥12/001944,扣1?或【頂841419 细菌悬浮液的Iml水的死亡百分率的柱状图,对于每个稀释液单独处理12只幼虫。
[0138] 图 6 示出 了显示 NMI NO.V12/001944 和 V12/001945 对 Bt CrylA 抗性的(图 8Α) 和易感的(图8Β)甘蓝尺蠖蛾的效果的曲线图。
[0139] 图7示出了显示Cry IA抗性小菜蛾(DBM)和易感的CrylA DBM第2龄幼虫之间 对减弱V12/001944的溶液的作用的比较的曲线图。
[0140] 图8示出了显示匪I NO.V12/001944对苹果蠹蛾幼虫的作用的曲线图。
[0141] 图 9 示出了 显示用 V12/001946 和 V12/001944 处理的微虫(Panagrellus redivivus)存活的柱状图,存活率可分为5个级别。
[0142] 图 10 示出了用于确定 NMI 吣.¥12/001944,¥12/001945 和¥12/001946,和意大利 NCMB41419菌株中的每个菌株的16s rDNA序列的多重序列比对,破折号(-)表示与在上述 序列中的正上方相同的核苷酸。
[0143] 实施例
[0144] 提供了下面的非限制性实施例以说明本发明,并不以任何方式限制本发明的保护 范围。
[0145] 实施例1-侧孢短芽孢杆菌的选择过程
[0146] 作为用于芸苔属的疾病和害虫的新生物防治剂的研宄的一部分,从36批8种芸苔 属植物类型,蔬菜西兰花,甘蓝,老蓝0?)111 rabi),小白菜(pak choi),和饲用植物羽衣甘 蓝(kale),宪菁(leaf turnip),油菜和瑞典甘蓝(swede)的种子中分离出微生物。
[0147] 在标准微生物培养基上分离出总共811种微生物并进行纯培养。它们的组成如 下:
[0148] 584种细菌分离物
[0149] 227种真菌分离物。
[0150] 大多数微生物出现在有菌的种子中(84% )。细菌形态种类占所有回收的细菌分 离物的74%,但是仅2种分离物属于短芽孢杆菌属。
[0151] 采用离体叶片检测法评价21种微生物(17种细菌分离物和4种真菌)对小菜蛾 (diamondback moth)幼虫、小菜蛾(Plutella xylostella)的生物活性。还筛选了来自林 肯大学菌种保藏的另外的2种细菌种类和6种真菌种类对小菜蛾(P. xylostella)的活性。 叶表面染上细菌和真菌溶液,并喂食两种幼虫,检测死亡率。在该筛选中确定了一种侧孢 短芽孢杆菌分离物。相同种类的另一种分离物在剩下的分离物中被发现,同样针对小菜蛾 (P. xylostella)筛选,并表现出活性。
[0152] 从来自一个不相关的项目的表面无菌的马铃薯匍匐茎获得了侧孢短芽孢杆菌的 另一分离物。在叶面检测中它也表现出对DBM幼虫的活性,将这些菌株进一步进行生物检 测并鉴定确认。
[0153] 实施例2-侧孢短芽孢杆菌的分离
[0154] 从新西兰植物或种子中分离了 3种侧孢短芽孢杆菌菌株,使用无菌环选择营养琼 脂分离平板上形成的菌落,并在新平板上划线以提供纯培养。
[0155] 从南太平洋种子(新西兰,NZ)有限公司获得的杂交甘蓝种子中分离出匪I No. NMI No. V12/001946。
[0156] 从新西兰莱特森种子有限公司获得的牧草油菜种子中分离出匪I No. WI No.V12/001945。
[0157] 从新西兰南桥(Southbridge, New Zealand)附近的商业农场获得的伊拉姆耐寒马 铃薯植物(potato plant,cv Ilam hardy)中分离出 NMI No. NMI No. V12/001944。
[0158] 分离方法
[0159] 对于芸苔属种子(brassica seed),从种子的有菌表面上将细菌分离到营养琼脂 上,然后将单个菌落进行纯培养。
[0160] 对于马铃薯植物,加热处理(80°C,20分钟)匍匐茎,然后表面杀菌(2%次氯酸钠 溶液,5分钟),组织浸软并涂在营养琼脂上。
[0161] 实施例3-形态及生理鉴定
[0162] 使用光学显微镜来鉴定所有侧孢短芽孢杆菌分离物以确定短芽孢杆菌属的特征。
[0163] 使用API 50CH(生物梅里埃公司,bioM6rieux)检测生物化学特性。
[0164] 按照制造商的指示使用商购的底物利用试剂盒API 50CH(生物梅里埃公司, bioM6rieux)来进一步鉴定 NMI No. V12/001946 和 NMI No. V12/001945 菌株。按照制造商 的建议将每个菌株与细菌接种在API 50CHB/E培养基中。生物梅里埃公司的鉴定结果显示 与它们的数据库中的侧孢短芽孢杆菌有99. 9 %的同一性。
[0165] 形态特征
[0166] 侧孢短芽孢杆菌是好氧的、革兰氏阳性、内生-孢子形成细菌,它也是兼性厌氧菌 (Shida et al. , 1996)〇
[0167] 三种侧孢短芽孢杆菌NMI No. V12/001946、V12/001945和V12/001944具有以下形 态特征,典型的种类如下:所有三种菌株最初生长为营养细胞(vegetative cell),然后形 成含有类芽孢体(parasporal body) (CSPB)和邻近孢子的孢子囊。
[0168] 生长特征
[0169] 好氧、兼性厌氧菌;琼脂上的菌落为白色-微黄色、边缘不规则的菌落。16s rDNA 鉴定
[0170] 从4个侧孢短芽孢杆菌菌株的每个菌株的基因组序列中获得16s rDNA区。由新 西兰基因组学公司(新西兰,达尼丁)对基因组DNA进行测序,使用来自侧孢短芽孢杆菌的 另一个16s RDNA序列和提取的全16s rDNA基因寻找重叠群(Contigs),并使用程序基因 (programmes Geneious)(http[colon]//www[dot]geneious[dot]com/)和 DNAman(Lynnon Biosoft,加拿大)进行比对。
[0171] SEQ ID NO. I 用于表征NMI V12/001946 ;SEQ ID NO. 2 用于表征 NMI V12/001945 ; SEQ ID NO. 3 用于表征 NMI V12/001944, SEQ ID NO 4.用于表征 NCMB41419,在 EP 2, 079, 314中鉴定的NCMB41419是一个获自NCMB有限公司(弗格森大厦,克莱斯通村,巴 克斯本,阿伯丁,ΑΒ219ΥΑ,苏格兰)的侧孢短芽孢杆菌菌株。
[0172] SQ ID NO: 1到SQ ID Ν0:4的序列比对示于图10中,显示了表示每个菌株的特征 的每个序列间的差异。
[0173] 实施例4-生物检测程序
[0174] 小菜蛾(Plutella xylostella)(鳞翅目:菜蛾科),甘蓝白蝴蝶菜粉蝶(鳞翅目: 粉蝶科)和甘蓝尺蠖蛾(Trichoplusia ni)(鳞翅目:夜蛾科)
[0175] 在林肯大学,在芸苔属(甘蓝)上饲养小菜蛾幼虫,或者获得对CryIA和CryIC有 抗性的菌株以及易感的(G88)菌株,并在纽约州农业试验站,农业和生命科学学院,康奈尔 大学(位于日内瓦,纽约,美国)进行试验。甘蓝白蝴蝶幼虫均从新西兰林肯大学农场收集。
[0176] 使用10只2-3龄幼虫并放置在用20 yL含有细菌的菌株(NMI No. :V12/00944, V12/001945或V12/001946)的溶液处理的或浸在该溶液中的3cm甘蓝叶盘 上。将意大利侧孢短芽孢杆菌菌株NCMB41419和另一种细菌属Erwina (ICMP)的培养物用 作针对DBM幼虫的对照。使用〈0. 05%的湿润剂,Siliwet L-77 (迈图高新材料,纽约,美 国)或Triton X-100 (罗门哈斯公司,费城,美国)。每个处理重复3-5次(每次处理3-50 幼虫),处理后的幼虫在23°C 16L:8HD (林肯)或者27°C 16hL:8hD (美国)下仍然留在甘 蓝叶上,并每天检查幼虫死亡情况。
[0177] 同样获得了易感的且CrylA抗性Trichoplusia ni并在纽约州农业试验站,农业 和生命科学学院,康奈尔大学(位于日内瓦,纽约,美国)进行了试验。接种并培养对于DBM 的第二批第3龄幼虫,除了每个重复仅使用5只幼虫外(每个处理总共25只幼虫),处理 后,幼虫仍然保持在27°C 16hL :8hD下。
[0178] 苹果蠹蛾(Cydia pomonella)生物检测(鳞翅目:卷蛾科)
[0179] 使用来自由新西兰奥克兰植物和食品研宄中心(PFR)提供的卵的苹果蠹蛾幼虫 进行生物检测,PFR也供给饲养昆虫所用的人工饲料。
[0180] 进行初步的和验证性的试验以评价昆虫对匪I NO. V12/001946的反应。每个 生物检测有两个由以下组成的处理:a)用全效(full strength)NMI NO.V12/001946或 V12/001944处理饲料(在30°C下生长在NYSM中的4日龄摇瓶材料,用作湿润剂的0. 25% 接触剂未稀释),和b)作为对照的未处理的饲料。在初步的试验中,每个处理重复10次,1 管代表一个重复。对于验证性的试验,每个处理具有30个重复或1管作为一个重复。对于 处理的饲料,将10 μ I NMI No. V12/001946分散在表面上并使其在空气中干燥10分钟。将 2只第2龄幼虫加入每个管中并用封口膜盖上管。
[0181] 将所有的管放置在一个架子上并放在25°C且光周期为16:8(L :D)的孵化器中,接 种后1天收集初始数据并每日观察幼虫死亡率。
[0182] 家幡(Musca domestica)生物检测(双翅目:幡科)
[0183] 使用购自生物供给昆虫公司(Biosuppliers Insects,供给活昆虫的公司 (www[dot]biosuppliers[dot]com),设在新西兰奥克兰)的幼虫(蛆)和蛹进行生物检测 试验,在该试验中使用Ruiu等2006的人工饲料。
[0184] 在两个处理中观察NMI No. V12/001946对蛆和蛹的反应,a)用全效(full strength) NMI No. V12/001946处理饲料,和b)作为对照的未处理的饲料。在初步的试验中 使用蛆,每个处理用具有IOmL饲料的三个陶瓷杯(pottel cups)(普乐公司,亨德森,奥克 兰,新西兰)。对于经处理的饲料,在加入6只蛆前,将全效200 μ L匪I No. V12/001946与 饲料完全混合。在使用蛹的试验中,每个处理具有一个陶瓷杯子(pottel),每个杯子放置有 5只蛹。
[0185] 上述设置被放在21°C且光周期为16:8(L:D)的孵化器中,每天完成该设置的观 察。
[0186] 普通森林尺蠖蛾(Pseudocoremia suavis)生物检测(鳞翅目:尺蛾科)
[0187] 普通森林尺蠖蛾的卵由PFR供给,使得该卵在一间具有20°C和16:8(L :D)光周期 的新西兰林肯大学生物保护中心的控温(CT)室中孵化,然后在新西兰林肯大学苗圃生长 的离体辐射松芽上饲养孵出的幼虫,充分洗涤松芽,拍干并放置在内衬湿纸巾的塑料容器 中。用网状盖子盖住该容器以使得通风,每天供给新鲜松叶直到幼虫达到可用于生物检测 的第3龄。
[0188] 使用叶浸法完成了两个生物检测。每个生物检测具有如下两个处理:a)将辐射松 叶浸渍在具有〇. 01 % TritonX 100 (湿润剂,罗门哈斯公司,费城,美国)的细菌中,和b)将 叶子浸渍在具有0.01% TritonX-IOO的无菌蒸馏水中,作为对照。每个处理有2个叶子 样品,代表2个重复。在第一个生物检测中,使用KT 1细菌稀释液,而在第二个试验中全效 利用。将5只幼虫放到叶子中前,使叶子在空气中干燥,该设置放置在具有20°C且光周期为 16:8 (L :D)的 CT 室内。
[0189] 新西兰草金龟(Grass grub) (Costelytra zealandica)生物检测(鞘翅目:金龟 子科)
[0190] 从附近田野收集新西兰草金龟幼虫,生物检测前,在12孔组织培养板中用立方形 胡萝卜(carrot cube)预先喂食幼虫,需要用新鲜的立方形胡萝卜进行再喂食。2天后,选 择所有积极吃食的幼虫用
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