泰国北部森林生态系统中昆虫病原真菌的多基因位点系统发育及其角质层降解酶活性

《World Journal of Microbiology and Biotechnology》：Multi-locus phylogeny and cuticle-degrading enzyme activities of entomopathogenic fungi from forest ecosystems in Northern Thailand

　　

摘要

对可持续害虫管理策略需求的不断增长，加剧了人们对昆虫病原真菌（EPF）的研究兴趣，尤其是在它们的分类多样性和热带生态系统中的生物控制潜力方面。然而，在亚洲，只有少数研究结合了分子系统学和功能特性分析的综合性调查。在本研究中，我们从泰国北部清迈省的森林地区收集了被真菌感染的昆虫尸体。通过形态特征分析和多基因位点系统发育分析来帮助准确鉴定物种。进一步使用初步的全板试验对这些真菌分离株进行了蛋白酶活性、几丁质酶活性和脂肪酶活性的检测。此外，还使用黄粉虫（Tenebrio molitor）进行了幼虫死亡生物测定，以确认其致病性并在受控实验室条件下评估其杀虫潜力。在野外，共收集到7具被6种不同EPF物种感染的昆虫尸体。这些真菌分离株被鉴定为Beauveria asiatica、B. bassiana、Clonostachys rogersoniana、Cordyceps blackwelliae、C. tenuipes的两个菌株以及Purpureocillium takamizusanense。在酶活性测试中，C. tenuipes（MFLUCC 25–0373）的几丁质酶活性最高，而P. takamizusanense（MFLUCC 25–0376）的蛋白酶活性最高。此外，Cl. Rogersoniana（MFLUCC 25–0379）、C. tenuipes（MFLUCC 25–0373）和P. takamizusanense（MFLUCC 25–0376）的脂肪酶活性较高且相似。值得注意的是，本研究中没有一种分离株同时表现出所有三种酶的活性。除了B. bassiana（MFLUCC 25–0375）和C. blackwelliae（MFLUCC 25–0377）分别表现出几丁质酶活性和蛋白酶活性外，其他所有分离株至少表现出三种关键酶中两种的活性。大多数真菌分离株在暴露后第三天就开始导致幼虫死亡；然而，毒力水平随时间变化。值得注意的是，酶活性与幼虫毒力之间没有明显的相关性，这表明真菌的致病性是一个多因素过程，不仅仅取决于细胞外酶活性。因此，在未来生物控制制剂开发中，累积幼虫死亡率被作为候选菌株选择的主要标准，其中B. bassiana（MFLUCC 25–0375）被确定为最合适的候选菌株，因为它表现出最高的毒力。

图形摘要

此图像的替代文本可能是由AI生成的。

对可持续害虫管理策略需求的不断增长，加剧了人们对昆虫病原真菌（EPF）的研究兴趣，尤其是在它们的分类多样性和热带生态系统中的生物控制潜力方面。然而，在亚洲，只有少数研究结合了分子系统学和功能特性分析的综合性调查。在本研究中，我们从泰国北部清迈省的森林地区收集了被真菌感染的昆虫尸体。通过形态特征分析和多基因位点系统发育分析来帮助准确鉴定物种。进一步使用初步的全板试验对这些真菌分离株进行了蛋白酶活性、几丁质酶活性和脂肪酶活性的检测。此外，还使用黄粉虫（Tenebrio molitor）进行了幼虫死亡生物测定，以确认其致病性并在受控实验室条件下评估其杀虫潜力。在野外，共收集到7具被6种不同EPF物种感染的昆虫尸体。这些真菌分离株被鉴定为Beauveria asiatica、B. bassiana、Clonostachys rogersoniana、Cordyceps blackwelliae、C. tenuipes的两个菌株以及Purpureocillium takamizusanense。在酶活性测试中，C. tenuipes（MFLUCC 25–0373）的几丁质酶活性最高，而P. takamizusanense（MFLUCC 25–0376）的蛋白酶活性最高。此外，Cl. Rogersoniana（MFLUCC 25–0379）、C. tenuipes（MFLUCC 25–0373）和P. takamizusanense（MFLUCC 25–0376）的脂肪酶活性较高且相似。值得注意的是，本研究中没有一种分离株同时表现出所有三种酶的活性。除了B. bassiana（MFLUCC 25–0375）和C. blackwelliae（MFLUCC 25–0377）分别表现出几丁质酶活性和蛋白酶活性外，其他所有分离株至少表现出三种关键酶中两种的活性。大多数真菌分离株在暴露后第三天就开始导致幼虫死亡；然而，毒力水平随时间变化。值得注意的是，酶活性与幼虫毒力之间没有明显的相关性，这表明真菌的致病性是一个多因素过程，不仅仅取决于细胞外酶活性。因此，在未来生物控制制剂开发中，累积幼虫死亡率被作为候选菌株选择的主要标准，其中B. bassiana（MFLUCC 25–0375）被确定为最合适的候选菌株，因为它表现出最高的毒力。

图形摘要

此图像的替代文本可能是由AI生成的。