白星花金龟_Protaetiabrevitarsis_幼虫抗菌物质的分离纯化

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白星花金龟幼虫对不同农业有机废弃物的转化力研究

白星花金龟幼虫对不同农业有机废弃物的转化力研究

新疆农业大学学报 2019,42(3):189~193Journal of Xinjiang Agricultural University文章编号:1007-8614(2019)03-0189-05白星花金龟幼虫对不同农业有机废弃物的转化力研究杨 柳1,张广杰1,徐 韬1,张连俊1,羌 松1,马德英1,刘玉升2(1.新疆农业大学农学院,乌鲁木齐 830052;2.山东农业大学植物保护学院,泰安 271018)摘 要: 为探究白星花金龟(Protaetia brevitarsis Lewis)幼虫对不同农业有机废弃物的转化力,发挥其净化环境、变废为宝的作用。

开展了白星花金龟2龄、3龄幼虫转化处理腐熟沼渣、平菇菌糠、猪粪、牛粪、玉米秸秆、玉米秸秆∶牛粪=1∶3、玉米秸秆﹕牛粪=1∶1、玉米秸秆∶牛粪=3∶1共8种饲料转化力的研究,取食10d后分别从累计增重量、累计取食量、累计排粪量判断其幼虫的转化力;从饲料利用率、虫体转化率、虫粪转化率、近似消化率等指标比较其幼虫的转化率。

结果表明,白星花金龟2龄幼虫对猪粪饲料基的累计取食量最高,且饲料利用率达76.97%;白星花金龟3龄幼虫对牛粪饲料基的累计取食量最高,饲料利用率为73.55%。

玉米秸秆与牛粪按不同比例混配后,白星花金龟2龄、3龄幼虫对玉米秸秆∶牛粪=1∶3饲料基的累计取食量、饲料利用率、虫体转化率、虫粪转化率均相对较高。

总体上看,3龄幼虫较2龄幼虫的消化率高,而利用率、转化率普遍较低。

可以得出,白星花金龟幼虫对8种农业有机废弃物饲料都具有较好的转化力。

关键词: 白星花金龟;幼虫;农业有机废弃物;转化处理中图分类号:S433.5 文献标识码:A Study on the Conversion Capacity of DifferentAgricultural Organic Wastes by Larvae ofProtaetia brevitarsis LewisYANG Liu1,ZHANG Guang-jie1,XU Tao1,ZHANG Lian-jun1,QIANG Song1,MA De-ying1,LIU Yu-sheng2(1.College of Agronomy,Xinjiang Agricultural University,Urumqi 830052,China;2.College ofPlant Protection,Shandong Agricultural University,Tai’an 271018,China)Abstract: In order to systematically explore the transformation power of different agricultural organicwastes by the larvae of Protaetia brevitarsis Lewis,and to give full play to its role in purifying the environ-ment and turning waste into treasure.The conversion power of eight kinds of feed,such as saprophyticbiogas residue of the 2nd instar larva and the 3rd instar larva of Protaetiabrevitarsis,oyster mushroom,pig dung,cow dung,corn stalk,corn stalk∶cow dung=1∶3),corn stalk∶cow dung=1∶1,corn stalk∶cow dung=1∶1.The transformation force of the larvae was determined from the cumulative weight gain,cumulative food intake and cumulative defecation after 10days feeding.The larval conversion rates werecompared in terms of feed utilization efficiency,body weight conversion efficiency,dung conversion efficien-cy and approximate digestibility.The results showed that,the food intake of the 2rd instar larvae were thehighest in pig manure feed base,and the feed utilization rate reached 76.97%.The cumulative feed of the 3instar larvae were the highest,and the feed utilization rate reached 73.55%.After the mixing of corn stalkand cow dung in different proportions,the second and third instar larvae of Protaetia brevitarsis to thecorn stalk∶cow dung=1∶3about the cumulative food intake,the feed utilization rate,the conversion rate收稿日期:2019-02-22基金项目:国家重点研发项目(2018YFD0201303);新疆农业大学作物学重点学科项目(XNCDKY2017008)通讯作者:马德英,E-mail:mdyxnd@163.com;刘玉升,E-mail:ysl8877@163.com新 疆 农 业 大 学 学 报2019年 of insect body and the conversion rate of insect feces were all relatively high.On the whole,the digestibilityof the 3rd instar larva was higher than that of the 2nd instar larva,but the utilization rate and conversionrate were generally lower.It can be concluded that the larvae of P.brevitarsis have good conversion abilityto 8kinds of agricultural organic waste feed.Key words: Protaetia brevitarsis;larvae;agricultural organic wastes;conversion treatment 畜禽粪便与秸秆是我国最主要的两大有机废弃物来源[1-4]。

白星花金龟幼虫虫粪可培养微生物的分离鉴定及特性研究

白星花金龟幼虫虫粪可培养微生物的分离鉴定及特性研究

白星花金龟幼虫虫粪可培养微生物的分离鉴定及特性研究张婷1,王霄煜2,吴如微2,张莹莹1,霍燃华1,李海燕1,任杰3,李洁2∗㊀(1.承德市农林科学院,河北承德067000;2.河北民族师范学院,河北承德067000;3.承德市农村土地承包经营权流转管理服务中心,河北承德067000)摘要㊀[目的]筛选可培养功能微生物,为农业废弃物的循环利用提供微生物资源㊂[方法]以喂食废菌渣的白星花金龟幼虫虫粪为研究对象,采用平板涂布法分离虫粪中的可培养微生物,并对其分解纤维素和蛋白质能力进行初步探究㊂[结果]共分离出细菌5株㊁真菌3株,经鉴定,分别为纤维化纤维微细菌㊁铅黄肠球菌㊁原玻璃蝇节杆菌㊁谷氨酸杆菌㊁灰色链霉菌㊁热带假丝酵母㊁长枝木霉和白地霉㊂其中纤维化纤维微细菌和灰色链霉菌具有降解蛋白质的能力,在酪蛋白培养基上透明圈直径与菌落直径的比值(HC)分别为7.259ʃ0.417和1.971ʃ0.584;原玻璃蝇节杆菌㊁灰色链霉菌㊁白地霉㊁长枝木霉具有降解纤维素的能力,在羧甲基纤维素钠上经刚果红染色后透明圈HC分别为1.166ʃ0.028㊁2.044ʃ0.245㊁1.075ʃ0.029㊁1.288ʃ0.048㊂[结论]纤维化纤维微细菌㊁原玻璃蝇节杆菌㊁灰色链霉菌㊁白地霉和长枝木霉可作为食用菌废菌渣等农业废弃物循环利用的菌种资源㊂关键词㊀白星花金龟;幼虫虫粪;可培养微生物;分离鉴定中图分类号㊀S182㊀㊀文献标识码㊀A㊀㊀文章编号㊀0517-6611(2023)24-0001-04doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2023.24.001㊀㊀㊀㊀㊀开放科学(资源服务)标识码(OSID):Isolation,IdentificationandCharacterizationofCulturableMicroorganismsfromFrassofProtaetiabrevitarsisLarvaZHANGTing1,WANGXiao⁃yu2,WURu⁃wei2etal㊀(1.ChengdeAcademyofAgricultureandForestrySciences,Chengde,Hebei067000;2.HebeiNormalUniversityforNationalities,Chengde,Hebei067000)Abstract㊀[Objective]Toscreencultivablefunctionalmicroorganisms,andprovidemicrobialresourcesfortherecyclingofagriculturalwaste.[Method]TakingthefrassofProtaetiabrevitarsislarvawiththeediblefungiresiduesastheresearchobject,theplatecoatingmethodwasusedtoseparateculturablemicroorganismsfromfeces,andtheirabilitytodecomposecelluloseandproteinwaspreliminarilyexplored.[Result]Ato⁃talof5strainsofbacteria,and3strainsoffungiwereisolated.Afteridentification,theywereidentifiedasCellulosimicrobiumcellulans,Entero⁃coccuscasseliflavus,Arthrobacterprotophormiae,Glutamicibacterhalophytocola,Streptomycesgriseolus,Candidatropicalis,Trichodermalongi⁃brachiatum,Geotrichumcandidum.Amongthem,CellulosimicrobiumcellulansandStreptomycesgriseolushadtheabilitytodecomposeprotein,andtheratiooftransparentcirclediametertocolonydiameter(HC)oncaseinculturemediumwere7.259ʃ0.417and1.971ʃ0.584,re⁃spectively.Arthrobacterprotophormiae,Streptomycesgriseolus,GeotrichumcandidumandTrichodermalongibrachiatumhadtheabilitytodegradecellulose,andafterCongoredstainingonsodiumcarboxymethylcellulose,theHCvaluesofthetransparentcirclewere1.166ʃ0.028,2.044ʃ0.245,1.075ʃ0.029and1.288ʃ0.048.[Conclusion]Cellulosimicrobiumcellulans,Arthrobacterprotophormiae,Streptomycesgriseolus,GeotrichumcandidumandTrichodermalongibrachiatumcanbeusedasstrainresourcesforthereuseofagriculturalwastessuchasediblefungiresidues.Keywords㊀Protaetiabrevitarsis;Frassoflarva;Culturablemicroorganisms;Isolationandidentification基金项目㊀河北省重点研发计划项目(21327306D,20326807D)㊂作者简介㊀张婷(1992 ),女,河北石家庄人,助理研究员,硕士,从事农业应用微生物研究㊂∗通信作者,教授,硕士,硕士生导师,从事生物资源开发利用研究㊂收稿日期㊀2022-12-16㊀㊀白星花金龟(Protaetiabrevitarsis),属鞘翅目花金龟科,是一种宝贵的昆虫资源,在药用㊁饲用㊁生态等方面均具有较高的利用价值㊂研究表明,白星花金龟幼虫多在腐殖质丰富的土壤或粪堆中生活,以腐烂的秸秆㊁杂草以及禽畜粪便为食[1],其幼虫在对秸秆进行转化的同时,也可以获得虫体和虫粪等副产品,极具有开发利用价值㊂白星花金龟幼虫对平菇菌糠㊁猪粪㊁牛粪㊁玉米秸秆等农业有机废弃物消化率较高[2]㊂对东亚飞蝗粪沙㊁玉米秸秆㊁小麦秸秆和花生壳均有一定的转化作用[3],且获得的幼虫干物质中蛋白质㊁脂肪和氨基酸含量较高[4],虫粪沙也富含较多的有机物质[5]㊂因此,在利用白星花金龟幼虫转化利用农业有机废弃物的同时,不仅治理了环境问题,还提高了虫体和虫粪沙资源的利用率㊂目前有关白星花金龟幼虫在废弃物循环利用方面的研究主要集中在幼虫对农业废弃物的转化利用㊁农业有机废弃物对幼虫生物学特性影响㊁幼虫肠道微生物筛选以及幼虫虫粪有机肥等方面,而对于幼虫虫粪微生物的筛选及多样性研究鲜见报道㊂黄婉秋等[6]从白星花金龟幼虫肠道中分离出1株具有较强纤维素降解能力的纤维单胞菌,其CMC酶活性峰值能达0.19U/mL,并确定该菌株具有包括内切葡聚糖酶㊁β-葡聚糖苷酶和外切葡聚糖酶等纤维素降解相关基因及代谢通路㊂赖德强等[7]将白星花金龟幼虫虫粪按比例添加在辣椒育苗基质中,结果发现,辣椒幼苗的生物量㊁根系发育情况以及壮苗指数均显著高于对照组,提高了辣椒苗期的耐寒能力㊂刘福顺等[8]研究施用不同量白星花金龟幼虫虫粪对樱桃萝卜生长情况的影响,结果显示,在一定范围内随着虫粪施用量的增加,樱桃萝卜地上部㊁地下部鲜质量均呈现增加的趋势㊂该研究以饲喂食用菌废菌渣的白星花金龟幼虫为研究对象,收集其新鲜虫粪后采用平板涂布法分离其中的可培养微生物,为筛选可高效利用的微生物提供菌种资源和基础数据㊂1㊀材料与方法1.1㊀试验材料㊀白星花金龟幼虫由河北燕塞生物科技有限公司提供,主要以食用菌废菌渣为食㊂1.2㊀培养基㊀LB培养基:广东环凯微生物科技有限公司;PDA培养基:马铃薯20g,葡萄糖20g,琼脂20g,蒸馏水1000mL;麦芽汁培养基:青岛海博生物技术有限公司;酪蛋白培养基:酪蛋白10.00g,牛肉浸粉3.00g,氯化钠5.00g,磷安徽农业科学,J.AnhuiAgric.Sci.2023,51(24):1-4㊀㊀㊀酸氢二钠2.00g,琼脂15.00g,溴麝香草酚蓝0.05g,pH7.4ʃ0.1;羧甲基纤维素钠培养基:羧甲基纤维素钠15.0g,硝酸铵1.0g,酵母膏1.0g,硫酸镁0.5g,磷酸二氢钾1.0g,琼脂20.0g,蒸馏水1000mL,pH自然;赫奇逊氏无机盐培养液:KH2PO41.00g,NaCl0.10g,MgSO4㊃7H2O0.30g,NaNO32.50g,FeCl30.01g,CaCl20.10g,蒸馏水1000mL,pH7.2左右;液体产酶培养基:玉米秸秆粉20g,赫奇逊氏无机盐培养液1000mL㊂1.3㊀试验方法1.3.1㊀微生物的分离纯化㊂收集新鲜的幼虫粪沙0.1g于无菌管中,加入0.9mL无菌水充分混匀后,稀释至10-2㊁10-3浓度梯度涂布于分离培养基上,于30ħ恒温培养箱中培养,待长出菌落后,挑取单菌落至相应的培养基上进行划线培养,纯化次数3次以上,直至获得稳定生长的单菌落㊂1.3.2㊀形态学鉴定㊂菌落形态观察:将获得的菌株挑取单菌落进行平板划线培养,观察菌体在培养基上的菌落形态及生长情况㊂菌体形态观察:染色后置于显微镜下观察菌体形态㊂1.3.3㊀分子生物学鉴定㊂1.3.3.1㊀DNA提取㊂分别用Ezup柱式细菌㊁真菌㊁酵母菌基因组DNA抽提试剂盒提取相应微生物的基因组DNA㊂1.3.3.2㊀PCR扩增及测序㊂采用通用引物进行PCR扩增,其中,细菌引物序列27F(AGAGTTTGATCMTGGCTCAG)㊁1492R(GGTTACCTTGTTACGACTT);酵母菌引物序列NL1(GCATATCAATAAGCGGAGGAAAAG)㊁NL4(GGTCCGT⁃GTTTCAAGACGG);真菌引物序列ITS1(TCCGTAGGTGAAC⁃CTGCGG)㊁ITS4(TCCTCCGCTTATTGATATGC)㊂扩增产物送至生工生物工程(上海)股份有限公司测序㊂1.3.4㊀降解蛋白质和纤维素能力初探㊂将分离纯化的菌株分别点接种至酪蛋白固体培养基上,培养后观察菌株生长情况及产生透明圈情况,并计算透明圈直径与菌落直径的比值(HC),探究各菌株降解蛋白质的能力㊂将分离纯化的菌株分别点接种至羧甲基纤维素钠固体培养基上,培养后观察菌株生长情况,用刚果红染色后观察透明圈情况,计算透明圈HC值,探究各菌株降解纤维素的能力㊂2㊀结果与分析2.1㊀菌种的分离鉴定㊀通过对白星花金龟幼虫虫粪样品进行分离,总共得到细菌5株㊁真菌3株,结合形态学和分子生物学对所分离的菌株进行综合鉴定㊂2.1.1㊀细菌㊂2.1.1.1㊀形态学观察㊂将分离纯化的细菌培养于LB固体培养基上,观察菌落形态,并挑取单菌落进行显微观察㊂各细菌菌落形态及菌体形态见表1,其中分离出的4株细菌革兰氏染色后均呈阳性㊂2.1.1.2㊀分子鉴定㊂将细菌16SrDNA测序结果提交至NCBI进行Blast对比,并结合‘细菌鉴定手册“确定待测菌株的分类地位㊂分子鉴定结果显示,xh1菌株为纤维化纤维微细菌(Cellulosimicrobiumcellulans),dh1菌株为谷氨酸杆菌(Glu⁃tamicibacterhalophytocola),hb2菌株为铅黄肠球菌(Enterococ⁃cuscasseliflavus),hd1菌株为原玻璃蝇节杆菌(Arthrobacterprotophormiae),hb1菌株为灰色链霉菌(Streptomycesgriseo⁃lus)㊂表1㊀细菌形态Table1㊀Bacterialmorphology菌株编号StrainNo.菌落形态Colonymorphology菌体形态Thallusmorphologyxh1菌落呈淡黄色,圆形,脐状突起,表面光滑湿润,边缘整齐革兰氏阳性,菌体为短杆状dh1菌落呈淡黄色,圆形凸起,表面光滑革兰氏呈阳性,菌体为棒状hb2菌落透明,圆形,表面光滑湿润革兰氏阳性,菌体为卵圆形接下表2㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀安徽农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年续表1菌株编号StrainNo.菌落形态Colonymorphology菌体形态Thallusmorphologyhd1菌落呈白色,圆形,表明光滑湿润,中间有突起,边缘整齐革兰氏阳性,菌体呈杆状hb1菌落圆形,边缘整齐,基内有菌丝,不易挑起孢子丝直而略波曲2.1.2㊀真菌㊂2.1.2.1㊀形态学观察㊂将分离纯化的菌株培养于麦芽汁固体培养基和PDA固体培养基上,观察其菌落形态,并挑取单菌落进行显微观察㊂各真菌菌落形态及菌体形态见表2㊂表2㊀真菌形态Table2㊀Fungalmorphology菌株编号StrainNo.菌落形态Colonymorphology菌体形态Thallusmorphologybd1菌落呈白色,圆形,表面粗糙,中间凸起菌体呈椭圆形,出芽生殖SX2菌落呈乳白色,中间有圆形凸起,表面不光滑,质地油不干燥;周围有褶皱,短绒毛状,地毯式向四周铺开菌体呈砖形,孢子呈长筒状或椭圆形SM2菌落开始为白色,致密,圆形向周围扩展;中央产生绿色孢子,有明显的轮纹,周围有白色菌丝的生长带菌丝分支常单生,孢子为深绿色椭圆形2.1.2.2㊀分子鉴定㊂将测序结果提交至NCBI进行Blast对比,并结合‘酵母菌鉴定手册“‘真菌鉴定手册“确定待测菌株的分类地位㊂分子鉴定结果显示,bd1菌株为热带假丝酵母(Candidatropicalis),SM2菌株为长枝木霉(Trichodermalongibrachiatum),SX2菌株为白地霉(Geotrichumcandidum)㊂2.2㊀降解蛋白质和纤维素能力㊀酪蛋白培养基上菌株生长结果显示(表3),纤维化纤维微细菌和灰色链霉菌能够产生明显的透明圈,透明圈HC值分别为7.259ʃ0.417㊁1.971ʃ0.584,说明其具有一定的蛋白质降解能力;羧甲基纤维素钠培养后刚果红染色结果显示(表4),原玻璃蝇节杆菌㊁灰色链霉菌㊁白地霉和长枝木霉能够产生透明圈,透明圈HC值分别为1.166ʃ0.028㊁2.044ʃ0.245㊁1.075ʃ0.029㊁1.288ʃ0.048,说明其具有一定的纤维素降解能力㊂陈燕红等[9]研究表明,纤维化纤维微细菌具有水解蛋白质的特性,这与该研究结果一致㊂3㊀讨论与结论白星花金龟幼虫能够有效降解秸秆㊁菌渣等农业废弃物,研究表明其肠道中存在丰富的与纤维素降解有关的微生物[3,10],而目前对于其幼虫相关的微生物的研究也主要集中在肠道微生物上㊂黄婉秋等[6]从白星花金龟幼虫肠道中分离出1株具有较强分解纤维素能力的纤维单胞菌㊂魏盼盼[11]对白星花金龟幼虫肠道微生物多样性研究发现,具有降解木质纤维素和固氮功能的纤维菌属㊁纤维杆菌属㊁纤维素单胞菌属㊁假单胞菌属㊁链霉菌属等优势菌属在中肠和后351卷24期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀张婷等㊀白星花金龟幼虫虫粪可培养微生物的分离鉴定及特性研究肠中都有存在㊂田小燕等[12]对饲喂玉米秸秆的白星花金龟幼虫肠道微生物细菌多样性研究发现,假单胞菌属和脱硫弧菌属分别为幼虫中肠和后肠中的优势菌属㊂表3㊀酪蛋白透明圈情况Table3㊀Caseintransparentcircle菌种Strain酪蛋白培养基透明圈Caseintrans⁃parentcircle透明圈HC值TheHCvaluesofthetransparentcircle纤维化纤维微细菌Cellulosimicrobiumcellulans7.259ʃ0.417灰色链霉菌Streptomycesgriseolus1.971ʃ0.584表4㊀纤维素刚果红透明圈情况Table4㊀CelluloseCongoredtransparentcircle菌种Strain纤维素刚果红透明圈CelluloseCongoredtransparentcircle透明圈HC值TheHCvaluesofthetransparentcircle原玻璃蝇节杆菌Ar⁃throbacterprotophormiae1.166ʃ0.028灰色链霉菌Streptomycesgriseolus2.044ʃ0.245白地霉Geotrichumcan⁃didum1.075ʃ0.029长枝木霉Trichodermalongibrachiatum1.288ʃ0.048㊀㊀该研究从白星花金龟幼虫新鲜虫粪中共分离出细菌5种㊁真菌3种,对其进行形态学和分子生物学鉴定,初步确定其分类地位及所属类群,分别为纤维化纤维微细菌㊁铅黄肠球菌㊁原玻璃蝇节杆菌㊁谷氨酸杆菌㊁灰色链霉菌㊁热带假丝酵母㊁长枝木霉和白地霉㊂通过选择培养基进行初步的功能筛选,确定纤维化纤维微细菌和灰色链霉菌具有降解蛋白质的能力,原玻璃蝇节杆菌㊁灰色链霉菌㊁白地霉和长枝木霉具有降解纤维素的能力,但其降解能力强弱仍需进一步定量研究㊂㊀㊀农业生产活动中产生的废弃物种类多㊁数量大,但目前对于农业废弃物资源化利用率相对较低㊂我国每年都能生产出大量的食用菌废菌渣,因其利用过程中存在诸多难点,导致其实际循环利用率相对较低㊂而利用微生物发酵技术对农业废弃物进行无害化处理,已成为生态农业可持续发展的重要方向㊂研究表明,纤维化纤维微细菌㊁原玻璃蝇节杆菌㊁灰色链霉菌等细菌,以及长枝木霉㊁白地霉等真菌具有降解纤维素和蛋白质的能力[13-15],且在增加土壤养分㊁提高土壤酶活[16]㊁增强植物抗逆性[17-18]㊁吸附金属离子[19-20]等方面表现出积极作用㊂因此,从饲喂食用菌废菌渣的白星花金龟幼虫虫粪中分离可培养微生物,筛选降解纤维素和蛋白质的功能菌,将为食用菌废菌渣的循环利用提供菌种资源㊂参考文献[1]郑洪源,刘建平,南怀林,等.白星花金龟子食性研究[J].陕西农业科学,2005,51(3):23-24,54.[2]杨柳,张广杰,徐韬,等.白星花金龟幼虫对不同农业有机废弃物的转化力研究[J].新疆农业大学学报,2019,42(3):189-193.[3]张广杰,王倩,刘玉升,等.白星花金龟幼虫对不同酵化周期四种物料的转化力研究[J].山东农业大学学报(自然科学版),2019,50(5):764-767,804.[4]张庆镐,朴奎善,李基俊,等.蛴螬矿物元素和维生素含量分析[J].微量元素与健康研究,2002,19(1):30-31.[5]杨诚,刘玉升,徐晓燕,等.白星花金龟幼虫资源成分分析及评价[J].山东农业大学学报(自然科学版),2014,45(2):166-170.[6]黄婉秋,石冬冬,蔡红英,等.白星花金龟幼虫肠道中纤维素降解菌的筛选及其全基因组分析[J].中国农业科技导报,2021,23(6):51-58.[7]赖德强,王庆雷,吴娱,等.白星花金龟幼虫虫粪对低温条件下辣椒苗期发育的影响[J].北方园艺,2019(8):63-66.[8]刘福顺,冯晓洁,席国成,等.白星花金龟幼虫虫粪对樱桃萝卜生长情况的影响[J].湖北农业科学,2018,57(4):44-46,50.[9]陈燕红,程萍,杨鹏,等.一株纤维化纤维微细菌的生物学特性及其对几种苯环类化合物的利用研究[J].微生物学通报,2008,35(7):1021-1027.[10]杨诚,刘玉升,徐晓燕,等.白星花金龟幼虫对酵化玉米秸秆取食效果的研究[J].环境昆虫学报,2015,37(1):122-127.[11]魏盼盼.白星花金龟幼虫处理木耳和香菇菌渣的研究[D].哈尔滨:东北农业大学,2020.[12]田小燕,宋福平,张杰,等.饲喂玉米秸秆的白星花金龟幼虫肠道细菌多样性[J].昆虫学报,2017,60(6):632-641.[13]王兴吉,王克芬,刘文龙,等.灰色链霉菌LD1810产胰蛋白酶发酵条件的优化[J].安徽农业科学,2019,47(2):7-9,51.[14]田小海,崔洪艳,王莘.白地霉发酵产物的应用研究进展[J].安徽农学通报,2016,22(9):31-32.[15]李婉云,杨静雅,赵爽,等.纤维素降解木霉菌株的筛选及其生物学特性探究[J].河北大学学报(自然科学版),2021,41(6):698-708.[16]李堆淑,何念武,冀玉良.干旱胁迫下灰色链霉菌对桔梗幼苗根际土壤酶活性㊁养分及微生物的影响[J].干旱地区农业研究,2017,35(6):173-180.[17]刘佳,张悦,沈志彦,等.长枝木霉T6菌株对美洲南瓜枯萎病菌的抑制作用[J].西北农业学报,2020,29(12):1891-1897.[18]李瑞,李惠霞,谢丙炎,等.长枝木霉菌株TL16防治南方根结线虫的作用机理[J].植物保护学报,2020,47(2):384-393.[19]王学松,胡亚兰,付晶,等.原玻璃蝇节杆菌对锌离子的吸附特征[J].淮海工学院学报(自然科学版),2012,21(4):57-59.[20]付晶,王学松,王亮.原玻璃蝇节杆菌对铅离子的吸附性能研究[J].湖北农业科学,2015,54(4):817-820.4㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀安徽农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年。

不同引诱剂对白星花金龟的引诱效果比较

不同引诱剂对白星花金龟的引诱效果比较

瓶 9 7 . 1 7头 , 其次为香 蕉泥, 每瓶 8 , 1 . 5 0头 。 引诱 剂释 放 后 第 6天 的 引 诱 效 果 均 比 第 3天好 。
关键词 : 引诱 剂 ; 白星 花 金 龟 ; 糖醋液 ; 水 果 泥
中 图分 类 号 : ¥ 4 3 3 . 5
文献标识码 : A
其 中文 俗名 有 白星 滑花 金龟 甲, 白纹 铜花 金龟 。 白 星 花潜 等 。 白星 花金 龟 成 虫 食 性 杂 , 前 期 取 食啤
酒花 、 柳树 、 榆 树 和杨 树 等 植 物 嫩 梢 和树 干 烂 皮 、
边为 葡 萄地 , 南 边 是 马路 , 马路对 面 为葡 萄地 。
1 材 料 与 方 法
1 . 1 试 验 地 概 况
试 验 在 昌 吉 市 北 林 山 庄 斜 对 而 的葡 萄 园 周 围, 葡 萄 面积 6 6 7 0 0 m , 葡 萄 地 北边 有 一 片李 子
地, 李 子 挂 果 不 多, 而 且 已经成 熟 , 撂荒, 面 积
收 稿 日期 : 2 0 1 4 - 0 7 — 0 3 基金项 目: 新 疆 农 业 职 业 技 术 学 院 院 级 课 题 资 助 项 目( XJ
1 . 2 材 料
凹穴处 吸食 汁 液 , 在 大蓟 、 苦 豆子 花 和蚜虫 为 害 的
叶 上 取 食 花 蜜 和 蜜 露 。 后 期 主 要 集 中 在 果 树 上 进 行 为害 , 尤其 是 桃子 、 李子、 海棠果、 葡 萄 和 梨 等 果
白砂 糖 ( 新 疆 伊 力 特 糖 业 有 限公 司 生产 ) 、 笑
黑龙江农业科学 2 0 1 4 ( 1 2 ) : 7 9  ̄8 1

从白星花金龟中提取甲壳素的工艺研究

从白星花金龟中提取甲壳素的工艺研究

从白星花金龟中提取甲壳素的工艺研究李小万;王萍莉【摘要】Objective:To study the best preparation process of chitin extraction from protaetia brevitarsis , Lewis.Methods:The a-dult larvae of the white star flower are used as raw materials , and the adult powder and protein are removed by strong acids and al-kalis.The chitin is obtained after decolorization.The residual inorganic salts and protein in the extract are determined by dry ash method and ultraviolet absorptionmethod.Results:1.5 g/L citric acid solution was used to soak adult protaetia brevitarsis , Lewis powder at a ratio of 1∶10 at room temperature for 26 h, and the effect of removing inorganic salts was better ; 10%NaOH solution was used to the ratio of material to liquid was 1∶10, and the extract was processed at 80 ℃ water bath for 4.5 h.The effect of deproteinization was better.The white powdery chitin was obtained by using 10%H2O2solution at a ratio of 1∶12 in a water bath at 60 ℃for 3 h.The yield rate was28.3%.Conclusion:The extraction process is simple and feasible , and the obtained chitin has high yield, good traits and low residual protein and ash content.%目的:探讨从白星花金龟中提取甲壳素的最佳制备工艺.方法:选取白星花金龟的成虫为原料,采用强酸强碱对成虫粉进行脱除无机盐和蛋白质处理,再脱色后得到甲壳素,用干法灰分法和紫外吸收法分别测定提取物中残余的无机盐和蛋白质.结果:用1.5 g/L柠檬酸溶液在室温下按料液比1∶10浸泡白星花金龟成虫粉26 h,脱无机盐效果较好;用10%氢氧化钠溶液按料液比为1∶10在80 ℃水浴条件下处理提取物4.5 h,脱蛋白质的效果较好;用10%H2O2溶液按料液比为1∶12在60℃水浴浸泡3 h脱色,可制得白色粉状甲壳素,得率为28.3%.结论:该提取工艺简便可行,获得的甲壳素得率高,性状良好,残余蛋白质和灰分含量较低.【期刊名称】《世界中医药》【年(卷),期】2018(013)008【总页数】5页(P2027-2031)【关键词】白星花金龟;甲壳素;脱除无机盐;脱除;蛋白质【作者】李小万;王萍莉【作者单位】新疆农业职业技术学院生物科技分院,昌吉,831100;新疆农业职业技术学院生物科技分院,昌吉,831100【正文语种】中文【中图分类】R284甲壳素又称甲壳质、几丁质,属于氨基多糖,被誉为“人类第六生命要素”,是自然界中一种带正电荷的天然高分子材料,因具有良好的吸湿性、生物降解性、无不良反应以及不污染环境等诸多优良特性,近几年被广泛应用在环保工业、纺织工业、医药保健行业、食品工业、农林业等方面[1-5]。

饲喂玉米秸秆的白星花金龟幼虫肠道细菌多样性

饲喂玉米秸秆的白星花金龟幼虫肠道细菌多样性

饲喂玉米秸秆的白星花金龟幼虫肠道细菌多样性田小燕;宋福平;张杰;刘荣梅;张兴鹏;段江燕;束长龙【期刊名称】《昆虫学报》【年(卷),期】2017(060)006【摘要】[目的]分析比较饲喂玉米Zea maysL.秸秆的白星花金龟Protaetia brevitarsis幼虫中肠、后肠中细菌群落结构,挖掘肠道细菌在白星花金龟消化秸秆中的功能.[方法]分别提取健康白星花金龟3龄幼虫10个样品(5个中肠内含物、5个后肠内含物)肠道细菌总DNA,利用Illumina HiSeq技术对白星花金龟幼虫中肠和后肠细菌的16S rDNA V4区序列进行测序,统计样品操作分类单元(operational taxonomic units,OTUs)数量,分析物种丰度、α多样性和β多样性,并将细菌群落信息映射到KEGG基因组数据库,进行细菌群落功能挖掘.[结果]共获得白星花金龟3龄幼虫肠道细菌1 062 897高质量reads,聚类为2 441个OTUs,总共注释到27个门,51个纲,77目,168科,326属.在属的分类阶元上,中肠中以假单胞菌属Pseudomonas为最优势属,后肠中以脱硫弧菌属Desulfovibrio为最优势属.α多样性分析表明,后肠群落多样性更丰富;β多样性分析结果显示,后肠微生物群落更稳定.细菌群落功能分析结果显示,中肠、后肠细菌群落都含有降解秸秆相关的酶系,其中,中肠降解木质素相关的通路更丰富,后肠降解纤维素的酶更多.[结论]采用IlluminaHiSeq测序技术明确了饲喂玉米秸秆的白星花金龟幼虫中肠、后肠细菌群落结构与特点,进一步发现了肠道细菌在白星花金龟秸秆消化过程中发挥的作用,相关研究结果将为白星花金龟消化秸秆的机制深入研究提供参考,为我国秸秆资源化利用提供新思路.%[Aim] To analyze and compare the structure of the bacterial communities in the midgut and hindgut of Protaetia brevitarsislarvae fed on Zea mays stalk,and to further explore the function of these gut bacteria in stalk digestion of this insect.[Methods] The total DNA was extracted from 10 samples of healthy gut bacteria (5 midgut contents and 5 hindgut contents) of the 3rd instar larvae of P.brevitarsis.The V4 region of 16S rDNA of the bacterial communities in the midgut and hindgut of P.brevitarsis was sequenced by Illumina HiSeq techniques,and the number of operational taxonomic units (OTUs),species composition abundance,alpha diversity and beta diversity were analyzed.The gut bacteria community data were mapped to KEGG genome database for further bacterial community function discovery.[Results] Totally,1 062 897 high quality reads of gut bacteria of the 3rd instar larvae of P.brevitarsis were produced and clustered to 2 441 OTUs,which were annotated into 27 phylums,51 classes,77 orders,168 families and 326 genera.At the genus level,Pseudomonas and Desulfovibrio were the most dominant genus in the midgut and hindgut,respectively.Alpha diversity data showed that the bacterial communities in the hindgut were more abundant than those in the midgut,and the beta diversity analysis indicated that the bacterial communities in the hindgut were more stable than those in the midgut.Function analysis of bacterial communities showed that both the bacterial communities in the midgut and hindgut contained stalk degradation enzymes,and the lignin degradation pathways were more abundant in the midgut while the cellulose degradation enzymes more abundant in hindgut.[Conclusion] The structure and characteristics of the bacterial communities in the midgut and hindgut of P.brevitarsis larvae fedon corn stalk were clarified,and their functions in helping P.brevitarsis digest stalk were discovered.These results will provide references for the further study on stalk digestion mechanism of this insect,and offer a new idea for utilization of crop straw resources in China.【总页数】10页(P632-641)【作者】田小燕;宋福平;张杰;刘荣梅;张兴鹏;段江燕;束长龙【作者单位】山西师范大学生命科学学院,山西临汾041004;中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京100193;中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京100193;中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京100193;东北农业大学生命科学学院,哈尔滨150030;东北农业大学生命科学学院,哈尔滨150030;山西师范大学生命科学学院,山西临汾041004;中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京100193【正文语种】中文【中图分类】Q965.8【相关文献】1.基于白星花金龟幼虫转化玉米秸秆的微循环农牧场模式研究 [J], 刘玉升;张大鹏2.白星花金龟幼虫对不同酵化周期四种物料的转化力研究 [J], 张广杰; 王倩; 刘玉升; 李增安3.白星花金龟幼虫血腔注射干扰体系构建 [J], 王李勃;束长龙;朱延明;耿丽丽4.白星花金龟幼虫生物转化玉米秸秆营养物质的研究 [J], 伊宏峰;王毅;马延旭;王婕姝5.白星花金龟幼虫肠道中纤维素降解菌的筛选及其全基因组分析 [J], 黄婉秋;石冬冬;蔡红英;于大力;孟昆;杨培龙因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

“灵芝+白星花金龟幼虫”联合转化苹果修剪枝条研究

“灵芝+白星花金龟幼虫”联合转化苹果修剪枝条研究

山东农业大学学报(自然科学版),2023,54(5):710-717VOL.54NO.52023 Journal of Shandong Agricultural University(Natural Science Edition)doi:10.3969/j.issn.1000-2324.2023.05.010“灵芝+白星花金龟幼虫”联合转化苹果修剪枝条研究赵威1,赵传岳1,周婷2,孔昊1,张乐杰1,王丽1*1.山东农业大学植物保护学院,山东省农业微生物重点实验室,山东泰安2710182.招远市农技推广中心,山东招远265400摘要:本实验探究了不同灵芝菌株和白星花金龟幼虫对以苹果枝条为主的农林废弃物的联合转化能力,首先分别测定了不同灵芝菌株在以苹果枝条为主要栽培基质中的菌丝生长速度、生物学效率以及子实体和菌糠中的活性成分,之后测定了白星花金龟幼虫对不同灵芝菌株所产生菌糠的转化效率,最后以1kg培养料(干重)为基准,菌糠转化效率按虫料比1:4饲喂5d后统计,评价了不同灵芝菌株与白星花金龟幼虫的联合转化效果。

结果得出:除6号和9号外,其余7个灵芝菌株和白星花金龟幼虫联合转化后,剩余干物质量(剩余菌糠量)均小于50.0%,为19.0%~33.4%(190.04g~334.27g),生产灵芝61.87g~126.50g,虫体增重6.33g~82.76g,产生虫砂43.94g~426.54 g;其中5号灵芝菌株和白星花金龟幼虫联合转化1kg培养料后剩余的干物质量最少,仅剩余190.04g,生产灵芝106.90g,虫体增重65.53g,产生虫砂394.19g。

本研究表明,通过灵芝和白星花金龟幼虫联合转化可以实现苹果枝条的生态高值化利用,为林果枝条废弃物的资源化利用提供一定的理论依据。

关键词:灵芝;白星花金龟幼虫;苹果修剪枝条;生物转化中图法分类号:S433.5文献标识码:A文章编号:1000-2324(2023)05-0710-08 Combined Transformation of Apple Pruning Branches by Ganoderma spp.and Protaetia brevitarsis LarvaeZHAO Wei1,ZHAO Chuan-yue1,ZHOU Ting2,KONG Hao1,ZHANG Le-jie1, WANG Li1*1.Shandong Provincial Key Laboratory of Agricultural Microbiology;College of Plant Protection,Shandong Agricultural University,Tai’an271018,China2.Zhaoyuan Agricultural Technology Extension Center,Zhaoyuan265400,ChinaAbstract:We investigated the substrate combined transformation efficiency mainly based on apple branch sawdust by Ganoderma spp.and Protaetia brevitarsis larvae(PBL).Firstly,the mycelium growth rate,biological efficiency and active components in the fruiting body and spent mushroom substrate(SMS)of different Ganoderma strains were measured respectively.Then,the conversion efficiency of the PBL to different Ganoderma SMS was measured.Finally, the combined transformation efficiency was calculated by using1kg of substrate(dry weight)as a baseline,PBL-SMS ratio is1:4and feeding for5days.The results showed that,except No.6and No.9strains,the residual dry matter weight of the other7Ganoderma strains was less than50.0%after combined transformation with PBL,ranging from19.0%to33.4%(190.04g to334.27g),the yield of Ganoderma was61.87g to126.50g,the PBL gained weight was6.33g~82.76g and the insect sand gained weight was43.94g~426.54g.Among them,the combined conversion efficiency of No.5 Ganoderma strain and the PBL was the highest,the residual dry matter weight was only190.04g,and106.90g of Ganoderma,65.53g of the PBL gained weight and394.19g of insect sand was produced.This study shows that the ecological high-value utilization of apple branches can be achieved through the joint transformation of Ganoderma and PBL,which provides a theoretical basis for the resource utilization of forest and fruit branch waste.Keywords:Ganoderma spp.;protaetia brevitarsis larvae(PBL);apple pruning branches;biotransformation 山东省是中国北方重要的果树大省,果树种质资源丰富,栽培历史悠久。

二氧化碳对三种蛴螬的引诱作用

二氧化碳对三种蛴螬的引诱作用

二氧化碳对三种蛴螬的引诱作用张鑫鑫;房迟琴;刘丹丹;Innocent Nyamwasa;张帅;尹姣;曹雅忠;于洪春;李克斌【摘要】本研究通过测定二氧化碳对蛴螬的吸引力为地下害虫的防治提供参考。

试验采用“Y”形嗅觉仪测定3种常见蛴螬对不同浓度二氧化碳的趋向行为,并以最趋二氧化碳浓度测试蛴螬在寄主存在环境下的选择行为。

结果表明,蛴螬对二氧化碳有明显的趋向性,取食习性影响蛴螬对二氧化碳的趋性行为,植食性的暗黑鳃金龟幼虫对3%~15%低浓度范围的二氧化碳具有较好趋向性,同样为植食性的铜绿丽金龟幼虫也趋向浓度较低的二氧化碳,腐食性的白星花金龟幼虫不仅对70%高浓度的二氧化碳具有显著趋向性,而且对较低浓度的二氧化碳有趋向性。

有花生根存在的背景环境下,二氧化碳的引诱力减弱,对寄主植物的选择更为显著。

%This study aimed to provide new insights for underground pest control by analyzing the attractiveness of CO2 to the white grub.Y-tube olfactometer tests were conducted to investigate taxis responses of white grub to different concentrations of CO2 and the optimal concentration versus peanut plants.The results indicated that lar-vae are significantly attracted to CO2 ;the feeding habits influenced the attractiveness of CO2to phytophagous lar-vae of H .parallela ,which were more attracted to lower concentration in the range of 3%-15% CO2 ,and so did the Anomala corpulenta larvae,in the range of 1%-3%,but 70% CO2 could attract Protaetia brevitarsis larvae as the saprophagous pests.However,CO2 was a weak attractant to white grub larvae in the presence of peanut root systems.【期刊名称】《植物保护》【年(卷),期】2016(042)006【总页数】5页(P46-50)【关键词】蛴螬;二氧化碳;趋性【作者】张鑫鑫;房迟琴;刘丹丹;Innocent Nyamwasa;张帅;尹姣;曹雅忠;于洪春;李克斌【作者单位】东北农业大学农学院,哈尔滨 150030; 中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京 100193;东北农业大学农学院,哈尔滨 150030; 中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京 100193;中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京 100193;中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京 100193;中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京 100193;中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京 100193;中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京 100193;东北农业大学农学院,哈尔滨 150030;中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京100193【正文语种】中文【中图分类】S477.9蛴螬是金龟子幼虫的通称,是地下害虫中种类最多、分布最广、食性颇杂、为害最重的一大类群。

浅议白星花金龟的调查及综合防控

浅议白星花金龟的调查及综合防控

浅议白星花金龟的调查及综合防控作者:谢辉来源:《绿色科技》2014年第07期摘要:探讨了乌昌区域白星花金龟的基本特征、习性及危害情况,研究表明:白星花金龟在乌昌区域1年发生1代,幼虫在粪堆或腐殖质中越冬,成虫5月份出现,7~8月为发生盛期,有假死性和趋化性。

提出了白星花金龟综合防治措施应以农业措施为主,物理、化学防治措施为辅。

关键词:白星花金龟;发生规律;防治技术1白星花金龟的生物特征白星花金龟(Protaetia brevitarsis Lewis)为鞘翅目花金龟科,别名白纹铜花金龟、白星花潜、白星金龟子。

体型中等,体长17~24mm,体宽9~12mm,椭圆形,背面较平,体较光亮,多为黑铜色或青铜色,体背面和腹面散布很多不规则的白绒斑。

生长繁殖一年一代,以幼虫在土中越冬,成虫5月份出现,7~8月为发生盛期,有假死性和趋化性。

白星花金龟以成虫危害为主,食性很杂,取食葡萄、桃、杏、苹果、李子等果树的花器或果实,昌吉市主要为害葡萄、桃、玉米(乳期)等植物的花,吸取榆、杨类多种树木伤口处的汁液。

成虫产卵于含腐殖质多的土中或堆肥和腐物堆中,幼虫(蛴螬)头小体肥大,多以腐败物为食,常见于堆肥和腐烂秸秆堆中。

2白星花金龟的调查方法2013年3月28日,笔者在辖区内的六工镇西五工村、大西渠镇的玉堂村随机抽检葡萄地边堆放的厩肥,按照白星花金龟调查要求设置样方,调查样方内幼虫的数量并区分龄期。

白星花金龟的幼虫共分三龄,区分标准是:1龄头宽1mm左右,2龄头宽2mm左右,3龄头宽4mm左右,在牛粪堆的东南西北4个角设50cm×50cm的调查样方,在0.25m2的样方上,平均有白星花金龟越冬幼虫53头,其中二龄幼虫占85%。

通过调查,牛羊粪中平均有虫212头/m2,但在鸡羊的混合粪中,平均有白星花金龟越冬幼虫22头/m2,说明幼虫喜欢在腐殖质特别是植物纤维含量高的牛、羊粪堆下或在腐烂的作物秸秆垛下生活。

3白星花金龟综合防控存在的问题白星花金龟的防治并不复杂,只要做好前期治理就可以将其消灭在萌芽状态,而之所以难以控制主要表现在以下几点。

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2 结果
2.1 分离纯化 白 星 花 金 龟 幼 虫 血 淋 巴 上 清 液 经 Sephadex
G-50 凝胶层析分离以后得到如图 1A 所示的 4 个 峰, 对枯草芽孢杆菌有较强抑制作用的分离峰 P4 ( 图 1A 箭头所示) , 该活性峰经过两步 RP-HPLC 纯化( 图 1B、C 箭头所示) , 最后得到纯 化 的 抗 菌 物质. 2.2 抗菌活性
1 材料与方法
1.1 材料 白星花 金 龟( P.brevitarsis) 老 熟 幼 虫 , 采 集 于
安 徽 蚌 埠 农 家 沤 黑 麦 秸 中 . Sephadex G-50 为 Amersham Biosciences 产品, 实验用菌株大肠杆菌 ( Escherichia coli) 、 枯 草 芽 胞 杆 菌( Bacillus subttilis) 、金黄色葡萄球菌( Staphyloccus aureus) 、 白色念珠菌( Candida albicans) 由本实验室保存. 1.2 方法 1.2.1 血淋巴的采集与处理
抑菌活性. 用 MALDI-TOF MS 对样品进行分析, 检测到相对分子质量分别为 2 254.045 9、2 622.443 8 的两种抗
菌活性物质. 推测这些抗菌活性物质在白星花金龟幼虫抵御微生物的侵袭中起到重要作用.
关键词: 白星花金龟; 分离纯化; 抗菌活性
中图分类号: Q959
文献标识码: A
( 南京农业大学 生命科学学院 动物生物学系, 中国江苏 南京 210095)
摘 要: 以药用昆虫白星花金龟( Protaetia brevitarsis) 幼虫为研究对象, 通过 Sephadex G-50、RP-HPLC 等技术分
离纯化天然抗菌活性物 质. 经初步鉴定, 该系列抗菌活性物质对枯草芽孢杆菌( Bacillus subttilis) 表现出较强的
将 上 述 血 淋 巴 上 清 液 过 100 cm ×2.6 cm 的 已 经 pH 6.0 的 0.1 mol / L PBS 平 衡 的 Sephadex G-50 凝 胶 层 析 柱 , 同 时 用 pH 6.0 的 0.1 mol / L PBS 缓冲液洗脱, 用自动部分收集器收集洗脱液; 试 管 收 集 , 每 10 min 一 管 , 每 管 收 集 3 mL; 收 集 液用紫外-可见分光光度计于 220 nm 测定光吸收 值; 分别测定分离峰的抗菌活性.
第 12 卷 第 1 期 第20108期年 3 月
生命科学研究 Life Science Research
Vol.12 No.1 Mar. 2008
白星花金龟( Protaetia brevitarsis) 幼虫抗菌物质的 分离纯化
徐明旭, 高国富, 杨寿运, 孙 捷, 张崇星, 徐春花, 吕 毅, 张克云 *
将 冷 冻 干 燥 后 Sephadex G-50 所 收 集 的 P4 组 分 溶 解 上 样 , 用 反 相 高 效 液 相 层 析( reverse phase high-performance liquid chromatography, RP- HPLC) 分离纯化, 注射 100 μL 目标峰于 Hypersil ODS2( C18) 反 相 柱 中 , 按 下 列 程 序 进 行 梯 度 洗 脱: 流动相 A( 含 0.1 %三氟乙酸水溶液) , 流动相
( Life Science Research, 2008, 12( 1) : 053~056)
所 有 多 细 胞 动 物 对 外 来 入 侵 的 细 菌 、真 菌 和 病毒等微生物都有自我防护系统, 这对宿主自身 的动态平衡有十分重要的影响. 宿主免疫系统的 一 个 原 则 就 是 识 别 和 消 除 多 种 病 原 菌[1]. 先天性 免疫是多细胞生物对外来微生物入侵做出反应的 第一道防线, 也是无脊椎动物仅有的一道防线[2, 3]. 昆虫虽然缺乏在脊椎动物免疫中起重要作用的适
文章编号: 1007-7847( 2008) 01-0053-04
Isolation and Pur ification of Antibacter ial Mater ials fr om Protaetia brevitarsis( Coleopter a) Lar va
XU Ming-xu, GAO Guo-fu, YANG Shou-yun, SUN Jie, ZHANG Chong-xing, XU Chun-hua, L" Yi, ZHANG Ke-yun*
经飞行质谱仪测定, 得到如图 2 所示相对分 子质量为 2 254.045 9 和 2 622.443 8 的两种抗菌 活性物质, 谱图基线不平是样品量少造成的.
3 讨论
通 过 RP-HPLC 等 手 段 从 凝 胶 层 析 P4 组 分 中, 分离出对枯草芽孢杆菌有较强抑制作用的两 种抗菌活性物质, 并对这些物质进行了初步分析, 但对它们的结构、功能以及作用机制等都有待于
本研究以传统药用昆虫白星花金龟幼虫作为 研究对象, 通过葡聚糖凝胶层析和反相高效液相 层析等手段, 对其血淋巴生物活性物质进行分离 纯化鉴定, 得到相对分子质量分别为 2 254.045 9、 2 262.443 8 的两种抗菌活性物质, 并对其抗菌活 性作了初步研究, 旨在为天然药物蛴螬的开发提 供理论和实验依据.
B( 含 0.1 % 三氟乙酸的乙腈) . 对 RP-HPLC 分离 峰于 220 nm 监测光吸收值, 同时进行抗菌活性 跟 踪. 有 活 性 的 分 离 峰 再 次 用 RP-HPLC 分 离 纯 化, 收集保存有抗菌活性的分离峰. 1.2.3 抗菌活性检测
采用抑菌圈法检测所分离物质的抗菌活性. 在 LB 培养基平板中分别涂布大肠杆菌、枯草芽胞杆 菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌, 在直径为 1 cm 的滤纸片上分别滴加 20 μL 样品, 以无菌水 ( CK1) 、相应缓冲液( CK2) 为对照, 37 ℃恒 温 培 养 18 ̄20 h. 观察抑菌圈形成与否, 有抑菌圈形成 的表明有抗菌活性. 1.2.4 分子质量测定和纯度检测
第1期
徐明旭等: 白星花金龟( Protaetia brevitarsis) 幼虫抗菌物质的分离纯化
55
220 mn 光 吸 收 Absorbance at 220 m (n AU)
4 P1 3


0 60 80
P3 P2
100 120 140 160
管数 Tube number
( A)
P4 180 200 220
( Department of Zoology, College of Life Science, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, Jiangsu, China)
Abstr act: Two antibacterial materials were purified from Protaetia brevitarsis larvae by Sephadex G-50 gel filtration and two-step reverse phase high performance liquid chromatography. The molecular weights were 2 254.045 9 and 2 262.443 8 Da respectively, determined by matrix-assisted laser desorption ionization time- of-flight mass spectrometry ( MALDI-TOF) . They inhibited the growth of Bacillus subttilis, which indicated that the two antibacterial materials should play an important role in preventing bacterial infection in P. brevitarsis. Key wor ds: Protaetia brevitarsis; isolation and purification; antibacterial activity
220 mn 光 吸 收 Absorbance at 220 m (n AU)
0.02
20
0 6.0
8.0
10.0
12.0
ห้องสมุดไป่ตู้
洗脱时间 Elution time / min
( C)
0 14.0
图 1 白星花金龟幼虫血淋巴抗菌活性物质纯化 ( A) Sephadex G-50 凝胶过滤; ( B) 、( C) 两步反相高压液相纯化. Fig.1 Pur ification of the antibacter ial mater ials of haemolymph extr acts fr om P. brevitarsis lar va ( A) Sephadex G-50 gel filtration;( B) and( C) Two steps of RP-HPLC.
220 mn 光 吸 收 Absorbance at 220 m (n AU)
乙腈浓度 Acetonitrile %
0.3
60

0.2

40
0.1
2 0

20

8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 20.0
洗脱时间 Elution time / min
( B)
0.04
40
乙腈浓度 Acetonitrile %
应性免疫系统, 但它们具有高效的先天性免疫来 保护它们不受微生物的感染, 昆虫免疫包括细胞 免疫和体液免疫反应. 细胞免疫反应包括血细胞 和粒细胞的节结形成、吞噬和细胞包被. 另一方 面, 体液免疫包括激活酚氧化酶的级联反应和免 疫蛋白, 如溶菌酶、凝集素、抗细菌蛋白和抗真菌 蛋白. 昆虫抗微生物多肽被认为在体液免疫中起
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