近年來，全球氣候變暖、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、耕作制度變革、外來生物入侵等因素導致我國農(nóng)業(yè)害蟲發(fā)生危害依然嚴重，害蟲綠色防控仍然是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中的重要環(huán)節(jié)(蕭玉濤等，2019;陸宴輝等，2023)。生物防治的應用和推廣是踐行綠色環(huán)保理念，維持生態(tài)平衡，促進可持續(xù)發(fā)展的重要手段，其中昆蟲病原線蟲(etomopathogenic nematodes，EPNs)是備受重視的一種生防因子，在農(nóng)林牧草隱蔽性害蟲的生防領域占據(jù)關鍵地位(楊麗元，2020)。昆蟲病原線蟲是一種寄生性線蟲，能夠感染并殺死多種寄主昆蟲，據(jù)統(tǒng)計對350種以上的害蟲具有控制效能，以斯氏屬Steinernema和異小桿屬Heterorhabditis為主(王杰等，2021;Zhangetal.，2021)。


昆蟲病原線蟲能夠自主搜尋并進入合適的宿主昆蟲體內(nèi)，破壞寄主的免疫反應，并有效地繁殖子代，子代繼續(xù)感染新的寄主昆蟲(Heryantoetal.，2022)。且由于昆蟲病原線蟲生命周期短，易于低成本大量人工培養(yǎng)繁殖，已經(jīng)被廣泛用于害蟲生物防治，可與低毒農(nóng)藥結(jié)合使用控制破壞性的農(nóng)業(yè)害蟲，主要用于難以防治的鉆蛀性害蟲和地下害蟲幼蟲的防治(謝欽銘和張選輝，2002;曹翠玲等，2009;朱小芳等，2021)。


昆蟲病原線蟲共生細菌隸屬于腸桿菌科(Enterobacteriaceae)革蘭氏陰性菌(錢秀娟，2014)，與昆蟲病原線蟲互惠互利，二者共同起到致死寄主昆蟲的效果，斯氏屬和異小桿屬線蟲分別與致病桿菌屬Xenorhabdus和發(fā)光桿菌屬Photorhabdus細菌共生(王杰等，2021)。昆蟲病原線蟲致死寄主昆蟲時，侵染期幼蟲(infective juveniles，IJs)經(jīng)口、肛門及體壁進入寄主昆蟲體內(nèi)，向寄主昆蟲血腔釋放腸道內(nèi)攜帶的共生細菌，共生細菌大量繁殖并與昆蟲病原線蟲形成一個復合體打破寄主的生理平衡，在24～48 h內(nèi)致死寄主(叢斌等，2000;方香玲等，2008;王立婷等，2013;詹發(fā)強等，2015;顏珣和韓日疇，2016)。在整個侵染過程中，線蟲為共生細菌提供生長繁殖的環(huán)境，共生細菌為昆蟲病原線蟲提供營養(yǎng)成分并產(chǎn)生毒素抑菌物，且為昆蟲病原線蟲的繁殖提供良好的環(huán)境條件。但線蟲與細菌的共生關系也有選擇性，每種昆蟲病原線蟲只能以與它共生的細菌培養(yǎng)，而特定的共生細菌也只能培養(yǎng)產(chǎn)生它的線蟲(顏珣和韓日疇，2016;張潘杰等，2021)。近期研究表明，嗜菌異小桿線蟲Heterorhabditisbacteriophora對共生細菌的專一性較斯氏線蟲更嚴格，不同種斯氏線蟲可以被同種共生細菌培養(yǎng)，而嗜菌異小桿線蟲則不可以(李茜童等，2022)。


昆蟲病原線蟲作為生物防治因子，存貯和運輸是其商品制劑開發(fā)中最大的障礙，在生產(chǎn)實際應用時其防效主要局限于線蟲制劑的貨架期(Georgisetal.，2006)。因此，為使昆蟲病原線蟲適應環(huán)境中復雜的生物和非生物因素影響并延長其制劑貨架期，利用內(nèi)源或外源化合物的補充延長壽命、提高存活率及增強致病力尤為重要(錢秀娟等，2019)。胰島素是由胰島β細胞受內(nèi)源性或外源性物質(zhì)如葡萄糖、乳糖、核糖和精氨酸等的誘發(fā)而分泌的蛋白質(zhì)類激素(彭竹清和郝友進，2019)，研究表明，控制胰島素信號通路對昆蟲及昆蟲病原線蟲同科生物秀麗隱桿線蟲Caenorhabditiselegans的抵抗衰老，增強線蟲的抗應激能力，延長線蟲壽命，改善健康水平等方面具有重要的調(diào)控作用(李慧萍和韓日疇，2007;謝鵬飛等，2018;況琪斐等，2021)。


線蟲與共生細菌在致死寄主昆蟲的過程中均起到重要作用，胰島素對共生細菌生長發(fā)育及線蟲-共生細菌復合體的作用如何，目前報道尚少，因此研究胰島素對昆蟲病原線蟲及其共生細菌的影響具有理論意義，同時對延長昆蟲病原線蟲制劑貨架期及昆蟲病原線蟲在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中充分發(fā)揮更廣泛的應用潛力具有實踐意義(Luetal.，2016)。


本研究以從甘肅地區(qū)篩選的抗旱性品系卡森斯氏線蟲Steinernemakraussei0657L為材料，將不同濃度胰島素滴加到共生細菌伯氏致病桿菌Xenorhabdusbovenii0657L的單菌落，觀測菌落生長情況，測定其培養(yǎng)線蟲壽命及運動和吞咽能力的方法，明確胰島素的補充對昆蟲病原線蟲及其共生細菌生長發(fā)育的影響，以闡明胰島素與昆蟲病原線蟲及其共生細菌的關系，為昆蟲病原線蟲的壽命延長研究、制劑化生產(chǎn)及防效的提高提供科學依據(jù)。


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