苏云金芽孢杆菌cry1Da5基因的克隆与表达

采用5对引物组合经2轮PCR扩增对苏云金芽孢杆菌QL75-2菌株中的cry基因进行鉴定,克隆得到1个cry1Da型基因片段。通过设计全长引物扩增得到该cry基因的全长序列,转入原核表达载体pET-28a中,在大肠杆菌BL21(DE3)中进行表达,最后对表达蛋白进行生物活性分析。序列分析结果表明,该cry1Da基因全长3 495 bp,推测其编码1 164个氨基酸,组成分子量约132.01 ku的蛋白质。该预测蛋白质与已知的Cry1Da3蛋白质具有最高的序列同源性(99.7%),该基因被国际杀虫晶体蛋白基因命名委员会正式命名为cry1Da5。生物活性分析结果表明,Cry1Da5蛋白质对鳞翅目的甜菜夜蛾幼虫具有较强的杀虫活性,其LC_(50)为21.47μg/mL,而对鳞翅目的棉铃虫幼虫无杀虫活性。因此,cry1Da5基因可作为一个新的cry基因资源在甜菜夜蛾的生物防治中应用。     

两株番茄细菌性斑点病拮抗放线菌的鉴定及功能基因筛查

本研究从分离自新疆巴里坤盐湖的放线菌中筛选到两株抗菌活性放线菌GWB1-7和ZW2-11,该菌株对番茄细菌性斑点病致病菌(丁香假单胞杆菌番茄致病变种,Pseudomonas syringae pv.tomato)具有显著的抗菌活性。采用平板对峙法对上述菌株进行菌株拮抗分析,并对其进行菌株形态观察、系统进化树分析及抗生素合成相关功能基因筛查。结果表明：放线菌GWB1-7和ZW2-11不仅对丁香假单胞杆菌番茄致病变种具有显著抗菌活性,而且对大肠杆菌(Escherichia coli)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的拮抗作用明显;放线菌GWB1-7在进化关系上与拟诺卡氏菌属(Nocardiopsis)放线菌最相近,而放线菌ZW2-11同链霉菌属(Streptomyces)放线菌聚类在相同的分支;这两株菌均携带有Nrps和Aph基因,另外GWB1-7菌株中还含有I型Pks基因,而ZW2-11菌株还含有II型Pks基因。放线菌GWB1-7和ZW2-11的鉴定及抗生素合成相关功能基因的筛查,为后期分离这些菌株中的活性代谢产物奠定理论基础。     

对棉铃虫高杀虫活性苏云金芽胞杆菌菌株的筛选

采用生物活性测定方法对实验室分离保存的73株Bt菌株进行杀棉铃虫幼虫的筛选,获得了3株对棉铃虫具有显著杀虫活性的菌株,其胞晶混合物对棉铃虫幼虫的LC50值为413. 43～574. 30μg·m L-1。对这3株Bt菌株研究发现,其产生的伴胞晶体类型包括菱形和方形,伴胞晶体蛋白编码基因的类型主要有cry1Aa、cry1Ab、cry1Ac、cry1Ia、cry2Ac、cry2Ah、cry4Ba、cry9Ea、cyt2Aa等,这些Bt菌株均表达约60 k Da和130k Da伴胞晶体蛋白。这3株Bt菌株的鉴定为棉铃虫的生物防治提供新的菌株资源和基因资源。