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방법 논문

토양 샘플에서 내토모 병원성 곰팡이의 격리 및 선택 및 곤충 해충에 대한 곰팡이 독성의 평가

11.3K 조회수

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DOI:

10.3791/62882

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2021년 9월 28일

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이 논문에서

요약

여기서 우리는 토양 샘플에서 entomopathogenic 균류 (EPF)를 분리하고 선택하는 데 사용 된 식사 벌레 (Tenebrio molitor)-미끼 시스템을 기반으로 프로토콜을 제시합니다. 효과적인 코니디아 번호(ECN) 포뮬러는 현장에서 해충 미생물 조절을 위한 생리적 특성에 기초하여 높은 스트레스 내성 EPF를 선택하는 데 사용된다.

초록

내토모병원성 균류(EPF)는 통합 해충 관리를 위한 미생물 방제제 중 하나입니다. 지역 해충 또는 침습 해충을 제어하려면 토착 EPF를 분리하고 선택하는 것이 중요합니다. 따라서, 곤충 미끼(mealworm, Tenebrio molitor) 시스템과 결합된 토양 미끼 방법은 일부 수정과 함께 본 연구에서 사용되었다. 고립된 EPF는 농업 해충 스포드옵테라 리투라에 대한 독성 검사를 받았다. 더욱이, 잠재적인 EPF 균주는 형태학적 및 분자 식별을 실시하였다. 또한, 코니아 생성 및 열온성 분석은 유망한 EPF 균주에 대해 수행되었고 비교; 이러한 데이터는 실험실 순위를 위한 효과적인 코니디아 번호(ECN)의 공식으로 더 대체되었다. 토양 미끼-식사 웜 시스템과 ECN 포뮬러는 곤충 종을 대체하고 상용화 및 현장 응용 평가를 위해 더 많은 스트레스 요인을 통합하여 개선할 수 있습니다. 이 프로토콜은 EPF 선택에 대한 빠르고 효율적인 접근 방식을 제공하고 생물학적 제어 제에 대한 연구를 향상시킬 것입니다.

서론

현재, 내토모병원성 균류(EPF)는 농업, 숲 및 원예 해충의 미생물 대조에 널리 사용되고 있다. EPF의 장점은 넓은 숙주 범위, 좋은 환경 적응성, 환경 친화적 인 특성이며, 통합 해충 관리를위한 시너지 효과를 보여주기 위해 다른 화학 물질과 함께 사용할 수 있다는 것입니다1,2. 해충 방제제로서 의신청의 경우, 병든 곤충이나 자연 환경으로부터 많은 수의 EPF를 분리할 필요가 있다.

그들의 호스트에서 이 유기체의 견본은 자연 호스트에 있는 EPF의 지리적 분포 그리고 보급 비율을 이해하는 데 도움이 3,4,5. 그러나, 곰팡이 감염 곤충의 수집은 일반적으로 분야에서 환경 요인과 곤충 인구에 의해 제한됩니다4. 곤충 호스트가 EPF 감염 후 죽고 토양에 빠질 것이라는 점을 고려할 때 토양 샘플에서 EPF를 분리하는 것은 안정적인 자원이 될 수 있습니다3,6

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프로토콜

참고: 전체 순서도는 그림 1에 표시됩니다.

1. 잠재적인 내토모병원성 균류(EPF)의 격리 및 선택

  1. 토양 샘플 수집
    1. 표면 토양의 1cm를 제거한 다음 각 샘플링 부위의 삽을 사용하여 5-10cm 깊이 내에 있는 토양을 수집합니다.
      참고: 샘플링 사이트는 인위적으로 분사된 EPF 균주의 오염을 피하기 위해 산, 숲 또는 인구밀도가 낮은 지역이 될 것입니다. 토양 샘플 수집 영역이 표면에 잡초로 덮여 있는지 확인합니다. 건조 토양 또는 습한 토양이 실험에 적합하지 않습니다.
    2. GPS, 고도, 필드 유형, 연간 온도, 연간 강수량, 수집 시간(계절), 토양 유형 및 pH 값을 포함한 각 샘플링 사이트의 세부 정보를 기록합니다.
    3. 토양 샘플 100g을 비닐 봉지에 모아 3시간 이내에 실험실에서 곰팡이 격리 프로토콜을 적용하면 실온에서 유지하십시오.
      참고: 3시간 이내에 시료를 사용할 수 없는 경우, 토양을 어두운 조건에서 실온에 보관하십시오. 실험이 즉시 수행되지 않으면, 토양 샘플은 프로토콜18,19의 시작까지 ....

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결과

격리 및 선택 잠재적 인 엔토모병원성 균류 (EPF)
테네리오 몰리토르 매개 엔토모병원성 균류(EPF) 라이브러리 시공 방법을 사용하여 곤충 살상 활동이 없는 곰팡이의 수는 제외될 것이다. 따라서, EPF의 격리 효율과 선택은 크게 증가 될 수있다. 이 방법의 적용 동안 샘플링 부위, 토양 샘플 및 곰팡이 발아 율의 정보가 기록되었습니다(표 2). 우리의 이전 데이터를 바탕으로, 총 101 곰팡이 격리는 64 %의 높은 절연 효율을 나타내는 172 토양 샘플에서 얻어졌다. 101개의 곰팡이 격리 중, 26개의 격리는 1차 병원성 검사 후 T. molitor(100% 사망률)에 대한 살충활성을 보였으며, 따라서 곰팡이 분리의 제거는 26/101 = 25.7%였다. 제2독성 시험에서는, 26의 곰팡이가 T. molitor.......

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토론

곤충병원성 균류(EPF)는 곤충 조절에 사용되어 왔다. EPF30,31,32를 분리, 선택 및 식별하는 몇 가지 방법이 있습니다. 곤충 미끼 방법의 다른 종류를 비교, 보베리아 bassiana와 Metarhizium 애니소플리아 곤충 미끼에서 일반적으로 발견 되었다6,12,13,14. 이 곤충 미끼 중, 갤러리아 멜로넬라와 테네브리오 몰리토르는 보베리아와 메타리슘 spp의 높은 회복률을 보였다. 실제로, 식사벌레(T. molitor

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공개 사항

저자는 이 작품에 관련된 이해 상충이 없다고 선언합니다.

감사의 글

이 연구는 그랜트에 의해 지원되었다 109-2313-B-005 -048 -MY3 과학기술부에서 (MOST).

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
한천 세균 등급BIOMAN SCIENTIFIC Co., Ltd.AGR001대부분의 세포 배양/분자, 생물학 응용 분야에 적합합니다.
AGAROSE, 생명공학 등급BIOMAN SCIENTIFIC Co., Ltd.AGA001DNA 전기영동용.
BioGreen Safe DNA Gel BufferBIOMANSDB001T
황동 코르크 보어DoggerD89A-44001
Canon kiss x2CanonEOS 450D기록 균주 식민지 형태학용
항온 인큐베이터Yihder Co., Ltd.LE-509RD곰팡이 유지.
cubee 미니 원심 분리기GeneReachMC-CUBEE
DigiGel 10 디지털 젤 이미지 시스템TOPBIODGIS-12S
Finnpipette F2 0.2 to 2 µ L 피펫Thermo Scientific4642010
Finnpipette F2 1 to 10 µ L 피펫Thermo Scientific4642030
Finnpipette F2 10 to 100 µ L 피펫Thermo Scientific4642070
Finnpipette F2 100 to 1000 µ L 피펫Thermo Scientific4642090
Finnpipette F2 2 to 20 µ L 피펫Thermo Scientific4642060
Finnpipette F2 20 to 200 µ L PipetteThermo Scientific4642080
GeneAmp PCR System 9700Applied Biosystems4342718
GenepHlow Gel/PCR KitGeneaidDFH100
Genius Dry Bath IncubatorMajor ScienceMD-01N
Graduated Cylinder Custom A 100mLSIBATASABP-1195906시약의 부피를 측정합니다.
핸드 탈리 카운터SDINO.1055
혈구계biomanAP-0650010포자 수 계산
접종 루프DoggerD8GA-23000
뚜껑IDEAHOUSERS92004
마이크로 커버 유리MUTO PURE CHEMICALS CO., LTD24241
현미경 이미징 시스템SAGE VISION CO.,LTDSGHD-3.6C
현미경 슬라이드DOGGERDG75001-07105
Mupid-2plus DNA 젤 전기영동ADVANCEAD110
Nikon 광학 현미경SAGE VISION CO.,LTDEclipse CI-L
플라스틱 컵IDEAHOUSECS60016
Presto Mini gDNA 효모 키트GeneaidGYBY300곰팡이 게놈 DNA 추출 키트
Sabouraud 포도당 육수(Sabouraud Liquid Medium)HiMedia Leading BioSciences CompanyM033효모, 곰팡이 및 산성 미생물의 배양에 사용됩니다.
메스 블레이드 No.23Swann-Morton310
메스 핸들 No.4AGARWAL SURGICALSSSS -FOR-01-91
삽저장 & 안전A -1580242 -00
Silwet L-77bioman(phytotech)S7777Surfactant
Sorvall Legend Micro 17 MicrocentrifugeThermo Scientific75002403
스틸 핀셋SIPEL ELECTRONIC SAGG-SA
멸균 페트리 접시BIOMAN SCIENTIFIC Co., Ltd.1621뚜껑이 장착된 얕은 원통형 용기, 특히 미생물학 또는 세포 배양용.
ThermoCell MixingBlockBIOERMB-101
트윈 80후지필름 Wako Pure Chemical Corporation164-21775
TwinGuard ULT 냉동고Panasonic Healthcare Holdings Co., Ltd.MDF-DU302VX-80° C 샘플이 저장되었습니다.
수직 바닥 유형 캐비닛Chih ChinBSC-3곰팡이 운영 배양.
Vortex Genie IIScientificSIG560
지퍼 보관 가방저장 & 안전A -1248915 -00
100 bp DNA 사다리GeneaidDL007-20
° C 프리저 프리지더프리지FFFU21M1QW-20° C 샘플 및 실험 시약이 보관되어 있습니다.
2X SuperRed PCR 마스터 믹스도구TE-SR01
50X TAE 버퍼BIOMANTAE501000
더

참고문헌

  1. Wraight, S. P., Carruthers, R. I. Biopesticides: use and Delivery. , Springer. 233-269 (1999).
  2. Chase, A., Osborne, L., Ferguson, V. Selective isolation of the entomopathogenic fungi Beauveria bassiana and Metarhizium anisopliae from an artificial potting medium. Flor....

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