Summary

개발<em> 메타 리지 움 anisopliae</em> Mycoinsecticide로서의 : 분리에서 현장 성능까지

Published: July 30, 2017
doi:

Summary

여기서는 농업에서 해충 방제를위한 "최적의"곤충 병원성 균류 인 Metarhizium anisopliae 의 분리, 확인, 스크리닝 및 선택을 포함한 효과적인 제균제 개발에 관한 지식 기반 개발과 관련된 여러 단계를보고합니다 .

Abstract

상업용 살균제 개발시 주요 관심사는 화학 살충제에 비해 살균 속도입니다. 따라서 신속히 작용하는 독성이 강한 곤충 병원성 균의 선발을위한 격리 및 스크리닝은 중요한 단계입니다. 접촉으로 작용하는 Metarhizium , Beauveria, Nomurea 와 같은 병원균은 곤충 해충에 의해 섭취되어야하는 Bacillus thuringiensis 또는 핵 다당체 바이러스 (NPV)보다 더 적합합니다. 현재 연구에서 우리는 토양 희석 및 미끼 방법을 사용하여 감염된 곤충으로부터 68 개의 Metarhizium 균주를 분리했다. 분리 균주는 ITS1-5.8S-ITS2 및 26S rDNA 영역의 증폭 및 시퀀싱에 의해 동정되었다. Metarhizium anisopliae 의 가장 독성이있는 균주는 Helicoverpa armigera 의 III-instar 유충에 대한 곤충 생물 검정에서 얻은 중간 치사 농도 (LC 50 )와 시간 (LT 50 )을 기준으로 선정되었습니다 .선정 된 균주에 의한 포자 대량 생산은 벼를 기질로 사용하여 14 일 동안 고체 발효 (SSF)로 수행되었다. 포자는 0.1 % 트윈 -80을 사용하여 포자 포자 된 바이오 매스로부터 추출되었고 포자의 상이한 제제가 제조되었다. 비둘기 완두에서의 H. armigera 감염의 조절을위한 제제의 현장 시험은 무작위 블록 설계에 의해 수행되었다. 기름과 수성 제형 (각각 78.0 %와 70.9 %)으로 얻은 침입 방제 수준은 화학 농약으로 얻은 63.4 %보다 낫습니다.

Introduction

인도에서 1940 년대에 유기 염소 살충제의 도입에서, 살충제의 사용은 작물 해충은 여전히 농업 생산의 수율 손실의 측면에서 매년 루피 2 수십억을 비용으로 많은 배 (1) 증가했다. 합성 농약의 광범위하고 비 현명한 사용은 환경과 인간의 건강 (1)에 대한 지속적인 위협이다. 농약의 무차별적인 사용은 토양의 잔류 물과 자연 해충 포식자의 고갈로 이어진다. 또한 저항 1의 개발로 이어지는, 해충 인구의 유전 적 구성을 변경하기위한 강력한 선택 압력으로 작용한다. 비료와 살충제 같은 높은 투입물을 요구하는 녹색 혁명의 엄청난 이익에도 불구하고, 해충은 주요한 생물학적 제약이 계속되고 있습니다. 인도 및 전세계의 연간 작물 손실 기록에 대한 일반적인 추정치는 120 억 달러EF "각각> 2 USD 2,000 억 3.

화학 살충제가 해충을 방제 할 때 해로운 영향을 미칠 경우 생태 학적으로 건전하고 신뢰할 수 있으며 경제적이며 지속 가능한 대체 방법을 찾아야합니다. 생물학적 방제는 적절한 대안을 제공하며 기생충, 포식자 및 미생물 병원균의 사용을 포함합니다 4 . 예를 들어 곰팡이는 나비목, hymenopterans, coleopterans 및 dipterans를 비롯한 광범위한 해충을 감염시키는 것으로 알려져 있으며, 종종 자연적인 감염증을 초래합니다. 또한, 다른 바이러스 및 박테리아, 곤충 방제 제는 달리, 곤충 병원성 진균의 작용 모드는 접촉자 (5)가된다. 이 곰팡이는 100 종 이상의 이종 그룹으로 구성되어 있으며, 약 750 종이 서로 다른 곤충들 사이에서보고됩니다. 중요한 곰팡이 병원균은 다음과 같습니다 : Metarhizium sp., Beauveria sP., Nomuraea의 rileyi, Lecanicillium의 lecaniiHirsutella 특검팀은., 6 몇 이름을 지정합니다. M. anisopliae (Metchnikoff) Sorokin은 생물학적 방제에서 두 번째로 널리 사용되는 곤충 병원성 균이다. 200 종 이상의 곤충을 공격하는 것으로 알려져 있습니다 7 .

이 연구에서는 M. anisopliae를 이용한 mycopesticide의 지식 기반 개발과 관련된 여러 단계가 제시됩니다. 1) 병원성 곤충 병원체에 대한 원천 ( 즉, 토양 또는 균사체 곤충) 확인, 2) 곤충 병원체 식별 및 선택, 3) 실험실 생물 분석 및 현장에서의 독성 및 유효성 유지 전략 5) 독성 물질 준비를위한 독창적 인 품질 관리 매개 변수의 개발, 6) 생물 조사 및 부가가치.

Protocol

1. Entomopathogenic 곰팡이의 분리 토양 희석법 다른 작물 장에서 토양 표본과 진균 성 곤충을 수집하십시오 ( 표 1 ). 토양 희석 도금 방법 8을 사용하여 토양 샘플에서 곤충 병원성 진균을 분리합니다. 주 : 본 연구에서는 Pune (18 ° 31'13''N; 73 ° 51'24''E)과 Buldhana (19 ° 58'36''N 76 ° 30'30''E ) 지구, Maharashtra, 인…

Representative Results

수사 중에 Metarhizium, Beauveria 및 Nomuraea 상이한 균주 Metarhizium 균주로서 14 H.의 armigera 펄스 6 무서운 해충 (14)를 제어하기에 더 효과적인 것으로 밝혀졌다 (데이타는 미도시) 6, 다양한 분리 방법에 의해 분리 하였다 , 다른 작물들과 곤충들로부터 Metarhizium 균주들을 분리하기위?…

Discussion

1880 년대에, 첫 번째 시도는 스카 랍 비틀 ( Anisoplia austriaca) 과 사탕무 관상어 인 Cleonis punctiventris 21 을 통제하기 위해 Metarhizium 을 사용하려는 첫 시도였다. 이 프로토콜에서 선행 조건 중 하나는 토양 또는 감염된 곤충으로부터 독성 균주를 분리하는 것이 었습니다. 실제로 LC 50 , LT 50 및 ST 50 과 같은 다른 매개 변수는 제품 <sup clas…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

저자들은 뉴 델리 생명 공학과의 ISCB (Indo-Swiss Collaboration in Biotechnology) 프로그램과 스위스 베른 (Berne)의 스위스 개발 및 협력기구에서 협력자가 기여한 점을 인정합니다. Vandana Ghormade, Pallavi Nahar, Priya Yadav, Shuklangi Kulkarni, Manisha Kapoor, Santosh Chavan, Ravindra Vidhate, Shamala Mane 및 Abhijeet Lande를 포함한 마이코 살충제 개발에 참여한 프로젝트 학생 및 직원의 공헌을 인정합니다. EKP와 SGT는 인도의 대학 보조금위원회와 인도의 과학 산업 연구 협의회 (CSIR)에서 연구 펠로우 십에 감사를 표합니다. MVD는 뉴 델리 명예 과학자 계획 산업 과학 연구위원회 (Council of Industrial and Scientific Research)의지지를 표합니다. 저자들은 ISCB 및 SBIRI 프로그램에 따른 재정적 지원에 대해 인도 뉴 델리의 생물 공학과 (Department of Biotechnology)에 감사드립니다. 우리는 감사하고 있습니다.검토 자에게 제공합니다.

Materials

Agar Hi-Media RM666 Reagent
Ammonium sulphate  Thomas Baker 11645 Reagent
DNA analyzer  Applied biosystem ABI prism 3730   Instrument
DNA islation kit Qiagen 69104 Reagent
Dodine Sigma 45466 Reagent
Gel extraction kit Qiagen 28604 Reagent
Glucose Hi-Media GRM077 Reagent
Knapsac sparyer Kaypee HY-16L (1004) Instrument
Peptone Hi-Media RM006-500G Reagent
Polypropylene vials  Laxbro SV-50 Plasticware
Potato dextrose agar (PDA)  Hi-Media M096-500G Reagent
Tween-80 SRL 28940 Reagent
Ultra low volume sparyer Matabi INSECDISK Instrument
Unicorn-bags  Unicorn UP-140024-SMB Autoclavalbe bag for SSF
Yeast extract Hi-Media RM027-500G Reagent
Chromas 2.1 software

References

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Citer Cet Article
Tupe, S. G., Pathan, E. K., Deshpande, M. V. Development of Metarhizium anisopliae as a Mycoinsecticide: From Isolation to Field Performance. J. Vis. Exp. (125), e55272, doi:10.3791/55272 (2017).

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