十株Bt野生菌杀虫晶体蛋白及基因型分析

利用PCR-RFLP鉴定体系和SDS-PAGE蛋白分析方法,分析了从我国千山地区不同森林地带土壤中分离的10株Bt菌的32类杀虫晶体蛋白基因类型和表达蛋白。研究表明,电镜照片显示晶体形状较为多样,有长菱形、菱形、方形、球形。同时含有cry1、cry7、cry16类基因的有1株菌,同时含有cry1、cry2类基因的有1株菌,含有cry30类基因的有1株菌,含有cry1基因的有3株菌,4株菌不含所鉴定的32类基因。同时也发现,绝大多数含有cry1基因的菌株表达了130ku蛋白,含有cry2基因的菌株表达了60ku的蛋白,含有cry30基因的菌株表达了30ku的蛋白。     

苏云金芽孢杆菌新菌株GGD-4杀虫晶体蛋白基因分析

利用稀释平板培养法从连云港地区的土壤中分离了一株苏云金芽孢杆菌新菌株GGD-4,通过PCR-RFLP鉴定体系和SDS-PAGE方法分析了此菌株中cry基因类型和表达蛋白。结果表明:该菌株中含有cry1Aa基因型,同时表达130~140kD的蛋白;但EcoRⅠ和PstⅠ酶切结果不同于正常的cry1Aa基因,实验中利用生物信息学方法设计的cry1Aa基因特异引物对扩增后也证明含有cry1Aa基因。室内生测结果显示,该菌株对重要的农业害虫甜菜夜蛾、菜青虫等均有较高的杀虫毒力。     

一株对鳞翅目高毒力的苏云金芽孢杆菌亚种的分离与鉴定

从四川温江地区采集土壤,采用醋酸钠-抗生素分离法分离到一株苏云金芽孢杆菌,经形态、生理生化测定,该菌为苏云金芽孢杆菌莫里逊亚种(Bacillus thuringiensissubsp.morrisoni)。生物测定结果表明,该菌对菜青虫表现出较高的毒力,在饲喂浸含伴孢晶体的叶片72 h后校正死亡率达到96.3%。根据Genbank中的序列设计cry基因型鉴定引物,对此菌种进行cry基因型检测,结果表明,该菌含有对鳞翅目高毒力的cry1Ac、cry1Ab和cry1C基因,还含有对植物寄生线虫高毒力的cry5基因。     

韩国土壤中苏云金芽孢杆菌菌株的分离和鉴定

从韩国不同地区采集的620个土壤样品中分离出67株苏云金芽孢杆菌,分属于10种不同的血清型.毒力测定结果表明,在67株分离株中,35.82%的菌株对鳞翅目昆虫具有生物活性,22. 39%的菌株对双翅目昆虫有毒,32.84%的菌株对鳞翅目和双翅目昆虫都具有杀虫活性,8.95% 的菌株为没有杀虫活性的无毒菌株.其中对鳞翅目昆虫有毒的菌株产生典型的双金字塔形伴孢晶体,对双翅目昆虫有毒的菌株和无毒菌株都产生球形伴孢晶体,而对鳞翅目和双翅目都有毒的菌株产生双金字塔形或球形伴孢晶体.用对cryⅠ,cryⅡ,cryⅢ,cryⅣ和cryⅤ基因特异性引物作PCR分析的结果表明,cryⅠ C基因占优势,其次为cryⅠ A(b)和cry Ⅱ A基因,但无cryⅠ G,cry Ⅲ,cry ⅣC和cryⅤ基因.     

苏云金芽胞杆菌cry1Aa19基因的克隆、表达及杀虫活性分析

研究根据cry1Aa类基因的全长序列设计全长引物,以苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis)菌株LS-R-21的基因组DNA为模板扩增出片段大小为3 600 bp的cry1Aa的全长基因,与大肠杆菌(Escherichia coli)表达载体pEB相连接获得含有cry1Aa全长基因的重组质粒pEB-cry1Aa,转入大肠杆菌Rosetta(DE3)菌株中,诱导表达出132 ku的蛋白。该蛋白由1 175个氨基酸组成,其分子质量为132.9964 ku。该基因核苷酸序列已在GenBank中登录,登录号为HQ685121,并且被国际基因命名委员会正式命名为cry1Aa19。杀虫活性测定结果表明,cry1Aa对小菜蛾(Plutella xylostella)有很强的杀虫活性,LC50为1.18μg.mL-1。该基因的获得将为害虫抗性研究及高效工程菌的构建提供了重要的试验材料。     

烟草甲虫高毒力苏云金杆菌的分离与筛选

对云南7个优质主产烟区收集的450份烤后烟样,运用4%NaCl培养基选择分离法,分离出苏云金芽孢杆菌475株。其中对含毒蛋白基因cryⅠ及cryⅤ的18个Bt菌株用2龄烟草甲虫进行生物毒力测定,试验9 d后,9个Bt菌株生物毒力测定校正死亡率均超过80%;试验12 d后,5个Bt菌株生物毒力测定校正死亡率均超过95%。同时对分离出的Bt菌进行PCR毒素蛋白基因鉴定,含cryⅠ毒素蛋白基因的Bt菌有7株,出菌率为1.47%;含cryⅤ毒素蛋白基因的Bt菌11株,出菌率为2.32%;没有含cryⅢ毒素蛋白基因的Bt菌。因此,为进一步用苏云金芽孢杆菌防治烟叶仓贮害虫提供了科学依据。     

苏云金芽孢杆菌cry1Ac15基因的克隆及原核表达

[目的]为了分析苏云金芽孢杆菌cry1Ac15基因序列。[方法]以全长基因PCR产物的黏端定向克隆的方法,设计1对特异引物,分别引入SalⅠ和BamHⅠ酶切位点。以Ly30质粒DNA为模板扩增cry1Ac全长基因,与表达载体pUCM-T相应的酶切产物连接,转化大肠杆菌,获得含有cry1Ac基因的重组质粒pUCLy1Ac。[结果]cry1Ac基因编码区为3 564 bp,编码蛋白分子量为134 kD,含1 184个氨基酸,与cry1Ac3同源性最高,该基因经诱导获得高效表达,SDS-PAGE电泳检测到明显的134 kD蛋白带。[结论]诱导表达的cry1Ac蛋白对棉铃虫、甜菜夜蛾等鳞翅目害虫幼虫均有较高的杀虫活性。     

1株高冰核活性细菌的分离与鉴定

从发生冻害的植物组织中分离到1株冰核细菌MB03,该菌株在-3℃时在2 min内的冻结率达到96.5%,而产生1个冰核所需要的细胞数约为2.9×103个,其冰核活性明显高于冰核细菌标准菌株和其它分离菌株.进一步对MB03进行了鉴定,经个体形态与培养特征观测、部分生理生化反应、G C摩尔分数测定、16SrDNA序列对比分析、菌落原位杂交探测特异性基因和PCR扩增冰核基因等鉴定,确定该菌为丁香假单胞菌(P5eudomonas syringae).     

水稻纹枯病菌拮抗放线菌的筛选与生防潜能评价

通过平皿对峙培养法从165株水稻根围放线菌菌株中,筛选得到18株对水稻纹枯病菌有显著拮抗活性的放线菌菌株.通过测定拮抗菌株抗菌谱、拮抗酶活及发酵滤液的抑菌活力,结果表明,拮抗菌株的抑菌谱较广,其中21号菌株对水稻纹枯病菌的拮抗活性最强,其发酵滤液在稀释10倍时对水稻纹枯病菌的抑菌活力达46.21%,具有进一步研究和应用的价值.     

携带NRPS基因的新疆嗜盐放线菌抑菌活性筛选

为了筛选具有抗生素产生潜能的放线菌菌株,以金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus),表皮葡萄球菌(Staphylococcus pidermidis),大肠杆菌(Escherichia coli),白色念珠菌(Candida albican),热带念珠菌(Candida tropicalis)和克柔氏念珠菌(Candida krusei)为靶标菌,采用牛津杯法对48株携带NRPS基因的放线菌发酵液甲醇和乙酸乙酯萃取相进行了抑菌活性筛选。结果表明:共有18株菌表现出抑菌活性,其中抗金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌的有15株,抗白色念珠菌的有10株,抗大肠杆菌的有3株;18株菌分属于放线多孢菌属(Actinopolyspora),拟诺卡氏菌属(Nocardiopsis)和链霉菌属(Streptomyces);且18株菌中有16株含有两种以上抗生素合成基因。菌株发酵液抗G+细菌的抑菌活性部位在乙酸乙酯萃取相中,抗白色念珠菌和大肠杆菌的抑菌活性部位在甲醇相中。     

Identification and Distribution of Bacillus thuringiensis Isolates from Primeval Forests in Yunnan and Hainan Provinces and Northeast Region of China

Ninety-two Bacillus thuringiensis isolates were screened from 683 soil samples collected from tropical and semitropical primeval forests in Yunnan and Hainan provinces of China. Several shapes of crystals, including bipyramidal, square, ovoid, spherical, and amorphous, were observed in the B. thuringiensis isolates. Twenty-six pairs of primers were used to identify 31 holotype cry genes at primary rank of the B. thuringiensis cry gene nomenclature system. The cry gene-types of 92 B. thuringiensis isolates and 33 B. thuringiensis isolates screened from Northeast region of China were identified by PCR-RFLP and SDS-PAGE methods. Fifty-eight isolates harbored cry1 genes, 32 isolates cry2 genes, 12 isolates cry8 genes, 3 isolates cry9 genes, 12 isolates cry11 genes, and 13 isolates cry30 genes. Of the tested isolates, 42 produced no reaction product with 26 pairs of primers and also exhibited no toxicity against 8 insect species tested. The isolate Z2-34 harbored a novel cry30 gene, exhibited insecticidal activity against Aedes albopictus of Dipterans. The accession number of the novel genes in this study is AY916046. Isolation and identification of B. thuringiensis and cry gene are important for investigating the diversity of B. thuringiensis resources and cloning new cry gene.     

雅安周公山土壤苏云金芽孢杆菌菌株资源的筛选和初步鉴定

采集四川雅安市周公山土壤样品320份,利用醋酸钠-抗生素筛选法分离出苏云金芽孢杆菌132株。通过光学显微镜镜检发现,这些菌株均呈典型的苏云金芽孢杆菌形态,其伴孢晶体主要形态有长菱形、短菱形、方形、球形、不定型等。根据GeneBank中公布的cry基因序列,设计了14对杀虫cry基因的通用引物,对这132株分离菌进行的PCR-RFLP分析鉴定表明:在86株菌中分布有除cry18、cry27/29、cry34/35外的11种cry基因型,其中以cry1型最多,其次为cry2型。另46株菌未检测出cry基因。对这132株苏云金芽孢杆菌进行SDS-PAGE蛋白分析,发现杀鳞翅目、鞘翅目和双翅目的约130、80、65、75 kDa的蛋白带最丰富。     

苏云金芽胞杆菌cry2Ac4基因在 大肠杆菌中的表达

在大肠杆菌中表达苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)cry2Ac4基因;笔者以含有BtWB9菌株cry2Ac4基因的质粒pMD2Ac为模板,利用cry2Ac4基因的特异引物对(ET-F/ET-R)扩增获得该基因,进而将cry2Ac4基因与pET-29a原核表达载体连接;成功构建了重组表达载体并转化大肠杆菌JM109,从阳性转化子中提取重组表达质粒pET-29a-cry2Ac4,再转化大肠杆菌BL21(DE3)pLysS,经IPFG诱导后,对诱导表达产物进行了SDS-PAGE检测;cry2Ac4基因编码的约70kDa蛋白在大肠杆菌中得到了高效表达.     

苏云金芽胞杆菌LSZ9408菌株基因型的鉴定

利用聚合酶链式反应(PCR)和聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)技术鉴定苏云金芽胞杆菌LSZ9408菌株的杀虫晶体蛋白及其基因组成.PCR结果表明:苏云金芽胞杆菌LSZ 9408菌株中含有cry1和cry2两种基因型.采用5对通用引物-Un1、Un2、Un3、Un4、Un7/8进行PCR扩增,结果显示:Un1和Un2引物扩增的DNA片段大小分别为270 bp和700 bp左右,其他引物无PCR扩增产物.SDS-PAGE结果也表明:苏云金芽胞杆菌LSZ 9408菌株中含有cry1和cry2两种基因,它们编码的杀虫晶体蛋白分子量约为130 kD和65 kD.     

苏云金芽孢杆菌cry1Ea基因的克隆及 生物信息学分析

不同来源的苏云金芽孢杆菌能产生多种多样的晶体(Cry)蛋白.基于这个特性,人们可以通过基因工程的手段向工程菌中转入编码多种Cry毒素的基因来控制虫害.通过DNA重组技术,从BtHZM2菌株中克隆出了cry1Ea基因,对其进行了生物信息学分析,同源比对结果表明.cry1Ea8基因的核苷酸序列与已知cry1Ea的同源性为99.77%～99.91%.对应的氨基酸序列同源性为99.49%～99.74%.对cry1Ea8基因的分析还揭示出了cry1Ea8及其编码蛋白的一些生物和理化性质.结构域预测表明,Cry1Ea8由3个结构域组成,其中N-末端螺旋状结构域与膜插入与孔隙形成有关,而第二和第三个结构域与受体的结合有关.该研究为转基因抗虫植物和微生物杀虫工程菌的构建提供了新的基因来源.     

苏云金芽孢杆菌cry1Ac28基因的克隆及原核表达

研究旨在克隆苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)Q-12的cry1Ac28基因并在原核载体中表达。应用PCR-RFLP法鉴定出Bt Q-12中含有cry1Ac基因,根据已知的cry1Ac全长基因序列设计特异引物,以Bt Q-12基因组DNA为模板扩增cry1Ac全长基因,与大肠杆菌(Escherichia coli)表达载体pEB相连接获得含有cry1Ac全长基因的重组质粒pEB-cry1Ac,经过序列分析表明,该基因编码区为3 537 bp,编码1 178个氨基酸,分子质量为133.3176 ku,pI为4.885,为弱酸性蛋白质,亮氨酸(Leu)、丝氨酸(Ser)、谷氨酸(Glu)三种氨基酸含量最高,分别为8.06%、7.80%、7.72%,该基因在大肠杆菌BL21(DE3)菌株能够正常表达133.3176 ku蛋白。该基因核苷酸序列已在GenBank中登录,登录号为FJ610439,并由Btδ-内毒素基因国际命名委员会正式命名为cry1Ac28。为进一步研究cry1Ac28蛋白功能和活性打下了良好的基础。