绿僵菌(Metarhizium anisopliae)是生物防治中常用的重要昆虫病原真菌之一。本论文通过紫外线诱变并筛选出对小菜蛾高毒力的绿僵菌诱变株,测定了诱变株的菌落生长直径、产孢量等培养特性;研究了诱变株的毒力、孢子萌发率、耐紫外线、耐热性等生物学特性;利用高效液相色谱-质谱HPLC-MS和琼脂糖凝胶电泳SDS-PAGE检测和分析了诱变株发酵液中代谢产物的变化。具体研究包括以下几个方面:(1)诱变前原始出发菌株的筛选。将8个亲本菌株的分生孢子配制成浓度为1.0×107孢子/mL的孢子悬浮液,以小菜蛾2龄幼虫为生物测定对象,采用浸叶法进行生物测定。依据不同菌株处理后小菜蛾幼虫的死亡率,遴选出SM04和SM03菌株作为原始出发菌株进行紫外线诱变。(2)菌株的分子鉴定。用CTAB法提取SM04和SM03菌株的基因组DNA,以ITS4和ITS5为引物扩增菌株的ITS序列,分别获得约600bp的特异性条带,测序后在GENBANK中比对分析,结果表明两菌株的序列与金龟子绿僵菌的序列相似度为99%;结合菌落形态特征和培养特性,确定SM04和SM03菌株为金龟子绿僵菌。(3)高毒力绿僵菌诱变株的筛选。SM04和SM03菌株经紫外线照射不同时间后获得一系列诱变株,以小菜蛾为生物测定对象,从诱变株中筛选出高毒力诱变菌株SM04-UV40和SM03-UV60。用诱变株SM04-UV40的分生孢子处理小菜蛾后,在第3、6天小菜蛾的死亡率比亲本菌株分别增加了51%、37%;SM03-UV60菌株比亲本菌株分别增加了53%、49%;发酵液乙酸乙酯提取物的生物测定结果表明:在72、96、120h时SM04-UV40诱变株的LC50(39.47、12.76、6.76mg/l)与亲本菌株的LC50(359.26、195.43、122.59)差异显著;SM03-UV60诱变株的LC50(43.43、19.53、9.53mg/l)与亲本菌株的LC50(165.71、76.27、24.39)差异显著,由此得出诱变株SM04-UV40和SM03-UV60对小菜蛾的毒力明显增强,(4)绿僵菌诱变株的生物学特性研究。在26℃、PDA培养条件下,诱变株SM04-UV40的菌落生长直径大于SM04菌株;11天时诱变株产孢量(4.0×107孢子/cm2)比亲本菌株(7.4×107孢子/cm2)下降了46%;经紫外线照射40分钟后,24h时亲本菌株的孢子萌发率显著降低52%(74.06%/35.83%),而诱变株的孢子萌发率变化不显著(84.60%/83.07%),表明诱变株的抗紫外线能力明显增强;诱变株较亲本菌株对低温,高温的耐受能力增强。在26℃和PDA培养条件下,SM03菌株与其诱变株SM03-UV60菌落生长直径差异不显著,11天时诱变株的产孢量(5.67×107孢子/cm2)比亲本菌株(6.53×107孢子/cm2)下降了13%;经紫外线照射60分钟后,24h时亲本菌株的孢子萌发率显著降低了53%(69.79%/32.77%),而诱变株的孢子萌发率变化不显著(70.67%/68.15%),表明诱变株的抗紫外线能力显著增强;诱变株较亲本菌株对低温,高温的耐受能力增强(5)绿僵菌诱变株代谢产物研究。比较SM04菌株与其诱变株SM04-UV40发酵液的HPLC图谱:在前30分钟内(保留时间10-24分钟)诱变株与亲本菌株的出峰数相当,在35至50分钟内的出峰数明显不同,亲本菌株中出现的许多峰在诱变株中没有出现。SDS-PAGE电泳检测结果表明:诱变株与亲本菌株间的蛋白质条带差异显著,在3、4天两菌株发酵液中蛋白质条带差异不大,但在第5、6、7天诱变株发酵液中的蛋白质明显比亲本菌株的要丰富,并且出现了一些新的蛋白质条带。比较SM03菌株和其诱变株SM03-UV60的HPLC图谱:在前30分钟内诱变株与亲本菌株的出峰数差异不大,而在35至50分钟内亲本菌株与诱变株的出峰数差异显著。SDS-PAGE电泳检测图中可以看出诱变株与亲本菌株间的蛋白质条带差异显著,在3、4天两菌株发酵液中蛋白质条带差异不大,但在第5、6、7天诱变株的蛋白质明显比亲本菌株的丰富,并且还出现了一些新的蛋白质条带。综上所述,紫外线诱变提高绿僵菌菌株的毒力,引起了绿僵菌菌株的蛋白质等初级代谢产物和毒素等次级代谢产物的改变。