苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白基因cry1Ab22的克隆与表达

【目的】克隆并表达苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiens,Bt)杀虫晶体蛋白cry1Ab22基因,为解决昆虫抗性问题提供有效途径,并为构建新型转基因工程菌和转基因植物提供基因材料。【方法】根据GenBank中cry1Ab型基因序列设计1对引物,并加入BamHⅠ和PstⅠ酶切位点。用全长基因PCR产物粘端定向克隆的方法,从苏云金芽孢杆菌S249菌株中扩增到1个苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白cry1Ab型基因cry1Ab22,将其克隆到表达载体pMAL-c2X中,转化大肠杆菌TB1,进行诱导表达,并对表达产物的杀虫活性进行检测。【结果】cry1Ab22基因长度约为3.5 kb;其与已知的cry1Ab3型基因同源性最高,所编码的蛋白质存在5个氨基酸差异。cry1Ab22基因已在GenBank中登录,登录号为EU220269,并被Bt毒素基因国际命名委员会正式命名为cry1Ab22。SDS-PAGE电泳结果表明,cry1Ab22基因表达了170 ku左右的融合蛋白。cry1Ab22蛋白对小菜蛾(Plutella xylostella)的LC50为225.1μg/mL。【结论】S249菌株含有新型的cry1Ab基因,且该基因表达的蛋白具有较强的杀虫活性。     

食用菌异迟眼蕈蚊苏云金芽孢杆菌筛选及杀虫蛋白基因鉴定

苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis, Bt)杀虫谱广,活性高,可以很好地应用于双翅目眼蕈蚊科的防治。为了筛选出对食用菌异迟眼蕈蚊(Bradysia difformis)有高毒力的苏云金芽孢杆菌菌株,并进行杀虫蛋白基因鉴定,采用醋酸钠-抗生素法,从江苏省南京市紫金山土壤中分离产晶体芽孢杆菌,通过室内毒力测定和对食用菌菌丝影响试验逐步进行筛选,同时进行Bt杀虫蛋白基因型聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性(polymerase chain reaction-restricted fragment length polymorphism, PCR-RFLP)扩增鉴定。结果从分离到的17株产晶体芽孢杆菌中筛选出7个对异迟眼蕈蚊杀虫活性的校正死亡率在50%以上且不影响食用菌菌丝生长的菌株。经16S rDNA基因序列同源性分析,这7株菌与公共数据库中苏云金芽孢杆菌菌株的同源性可达99%以上,初步认定为苏云金芽孢杆菌(B. thuringiensis)。Bt杀虫蛋白基因型鉴定发现,这7个菌株含有cry4/10、cry11、cyt1、cyt2等4个不同的毒蛋白基因型。筛选出的这7株Bt菌株对于防治食用菌异迟眼蕈蚊具有较好的开发利用潜力。     

苏云金芽孢杆菌cry基因PCR-RFLP鉴定体系的建立

根据苏云金芽孢杆菌（Bt）cry2、cry3、cry4/cry10型基因的保守区分别设计了3对通用引物S5un2/S3un2、S5un3/S3un3和S5un4/S3un4。PCR扩增产生约1.2kb、1.4kb和1.5kb的产物,然后分别用HincⅡ/MspⅠ、Bg1Ⅱ/PstⅠ和BstEⅡ/DraⅠ酶切,并经RFLP分析鉴定Bt菌株的cry基因型。利用该方法对含已知cry2、cry3、和cry4/cry10型基因的Bt菌株和遗传工程菌进行基因分析,得到的结果与预测的RFLP相符,证明该方法可行。在此基础上对14株Bt分离株的基因型进行了鉴定,其中有9株分离株含cry2型基因;仅菌株Bt22含cry3型基因;所有被测菌株均不含cry4/cry10型基因。     

苏云金杆菌杀虫晶体蛋白基因cry1A的克隆及特征分析

苏云金芽孢杆菌猝倒亚种(Bacillus thuringiensis subsp.sotto)对鳞翅目幼虫有高毒力.根据cry1A类基因序列设计特异引物,应用PCR技术从该菌株中扩增得到一大小约为3.6kb的DNA片段.将获得的片段克隆至pGEM7zf中并转化大肠杆菌DH5α.在ABI PRISM377自动测序仪上对其5′及3′端进行部分测序,结果表明其核苷酸序列与cry1A基因高度同源.     

苏云金芽孢杆菌新菌株S249 cry2Ad2的克隆及特征分析

根据GenBank中cry2Ad基因序列设计1对特异性引物,以苏云金芽孢杆菌新菌株S249质粒 DNA为模板,应用PCR扩增技术得到了1条大小约为2．0 kb的DNA片段(cry2Ad2)。通过引物步行法测定该片段长1919 bp,其中开放阅读框(ORF)长1902 bp,编码633个氨基酸;经DNASTAR软件分析,预测其蛋白分子量为70．72 ku,等电点pI=8．26。序列比较结果表明,该基因与cry2Ad类基因高度同源(同源性达99%)。该基因已在GenBank中登录,登录号为DQ219823,并被Bt δ-内毒素基因国际命名委员会正式命名为cry2Ad2。     

12S rRNA、Cyt b基因标记在几类野生动物检材鉴定中的差异

【目的】通过比较线粒体DNA上的12S rRNA和Cyt b基因分子标记在几类野生动物物种鉴定中的效果差异,以确定基因标记技术在野生动物物种鉴定中的有效性。【方法】提取各类野生动物样本DNA,PCR扩增线粒体DNA上的12S rRNA基因片段和Cyt b基因片段,对PCR产物进行电泳检测及测序分析,测序结果在Gen Bank上进行BLAST搜索,同源性分析。并将实验序列和NCBI上下载的与该序列存在同源性的序列用软件MEGA 7.0进行比对并构建进化树。【结果】从各类样本中成功地提取到了基因组总DNA,并成功扩增出了用于动物种属鉴定的12S rRNA基因片段、Cyt b基因片段。测序分析结果表明用12S rRNA基因片段和Cyt b基因片段均可准确鉴定黑熊、藏羚羊、鬣羚、穿山甲样本的动物种属,但12S rRNA基因片段无法准确鉴定北山羊样本,BLAST搜索结果为其近缘物种山羊,而Cyt b基因片段却可准确鉴定北山羊。各样本基于12S rRNA、Cyt b基因序列构建进化树的结果与BLAST搜索结果相符。【结论】单一位点基因标记能够准确鉴别亲缘关系较远的物种。但对某些近缘物种,单一位点基因标记的鉴别能力较差,故野生动物物种鉴定宜选用2个以上的基因标记位点。     

基于gyrB基因的地衣芽孢杆菌PCR快速检测方法的建立

根据地衣芽孢杆菌的gyrB基因序列设计一对引物,扩增片段大小为507bp的基因片段,该方法对地衣芽孢杆菌DNA的扩增结果为阳性,对照菌株扩增结果均为阴性,对地衣芽孢杆菌检测的灵敏性为1pg总DNA量,成功建立了地衣芽孢杆菌PCR检测方法,该方法具有快速、灵敏度高、特异性强等优点,为地衣芽孢杆菌的分离及鉴定奠定了良好的基础。     

苏云金芽胞杆菌肠毒素基因克隆与序列分析

根据蜡质芽孢杆菌(Bc)肠毒素基因序列,设计特异PCR引物,对本实验室保存的 16个苏云金芽孢杆菌 (Bt)菌株进行检测.结果显示, 15个菌株含有肠毒素基因片段.克隆了Bt8010肠毒素entS基因的编码框 (ORF)序列, 将该序列测序,用在线的BLAST软件与DNASIS软件进行同源性分析.结果表明,该基因与已知的Bc和炭疽芽孢杆菌肠毒素基因有很高的同源性,但该基因有 12个核苷酸缺失,不能表达完整多肽.     

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。     

核型多角体病毒p74基因在苏云金芽胞杆菌中的表达

 【目的】利用核型多角体病毒（NPV）的p74基因与苏云金芽胞杆菌（Bt）的cry1Ac基因构建融合基因cry1Ac-p74,构建具有广谱杀虫作用的工程菌。【方法】从Bt4.0718菌株中克隆cry1Ac基因及其终止子cry1Act,从苜蓿丫纹夜蛾核型多角体病毒（AcMNPV）中克隆p74基因,以pMD-T作为大肠杆菌亚克隆载体,分别构建含有目的基因片段的T载体pT1Ac、pTp74、pT1Act以及中间载体pT1Act、pTp74Act,获得携带有目的融合基因cry1Ac-p74的表达载体pH1Acp74;该表达载体电转化至Bt无晶体突变株XBU001,得到目的重组菌株XBU-H1Acp74。【结果】XBU-H1Acp74可表达130 kD的Cry1Ac蛋白和50 kD的P74蛋白,生测显示P74蛋白可以协同Cry1Ac的杀虫效果。【结论】本研究成功构建了cry1Ac基因与p74基因融合的Bt工程菌,为进一步研究和构建新型生物杀虫剂的工程菌株,研制出高效、广谱、安全的杀虫剂提供了新的技术途径。     

奶牛子宫内膜炎致病菌的16S rRNA序列鉴定

【目的】对奶牛产后子宫内膜炎致病菌进行16S rRNA序列鉴定。【方法】从产后子宫内膜炎患牛子宫分泌物中分离致病菌,通过细菌培养、纯化、分离、革兰氏染色和生化试验进行初步鉴定。选取代表性菌株11株,利用细菌通用引物,通过PCR方法,对其16S rRNA基因的核苷酸序列进行扩增,将扩增产物与pMD19-T载体连接构建克隆载体,经PCR和双酶切鉴定正确后测序,测序结果与GenBank中已注册菌株的16S rRNA基因序列进行比对。【结果】共分离到致病菌株60株,有代表性的11株细菌归类为:SD01为琼氏不动杆菌,SD02为粪肠球菌,SD03为金黄色葡萄球菌,SD04为中间葡萄球菌,SD05为溶血葡萄球菌,SD06为鲁菲不动杆菌,SD07为无乳链球菌,SD08为芽孢杆菌,SD09为枯草芽孢杆菌,SD10为大肠杆菌,SD11为假单胞杆菌。【结论】通过国际公认的16S rRNA序列鉴定技术,准确鉴定出引起奶牛子宫内膜炎的致病菌种类,为临床治疗该病提供了理论依据。     

苏云金芽孢杆菌新疆分离株cry3基因的克隆和序列分析

从新疆天山北坡土壤及昆虫上分离到的苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis,Bt）菌株对鞘翅目害虫具有高毒力,其总DNA约为15 kb,以此为模板,并设计特异引物,扩增出800 bp和550 bp DNA片段,将回收的片段与pBS-T质粒连接,转化大肠杆菌（Escherichia coli）,用蓝白斑法筛选,将阳性克隆子（1号-5,700 bp左右、G4号-3,500 bp左右、G4号-4,720 bp左右）测序,与GenBank中已知的序列进行比对,结果表明1号-5与cry3基因家族的杀虫蛋白基因序列同源性可达84%~100%。     

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.     

苏云金芽胞杆菌cry1Ia17基因克隆、表达的研究

根据cry1I类基因的全长序列设计引物,以苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)菌株BtMX2的总DNA为模板扩增出片段长为2.1 kb的cry1I的全长基因,插入大肠杆菌(Escherichia coli)表达栽体pEB,转化大肠杆菌Rosetta茵株,诱导表达出81 ku的蛋白,编码的...     

海南岛吊罗山杀棉铃虫Bt菌株的筛选

【目的】从海南岛吊罗山原始热带雨林区筛选分离杀棉铃虫Bt菌株,为研发新的防治棉铃虫的生物农药和抗虫转基因棉花奠定基础。【方法】在吊罗山原始热带雨林区不同海拔高度采集253份土壤样品,采用醋酸钠高温处理方法从中分离各类芽孢杆菌,通过显微镜观察鉴定出产伴胞晶体蛋白的苏云金芽孢杆菌(Bt),对伴胞晶体蛋白进行SDS-PAGE电泳和质谱分析,了解其基本特性。并以棉铃虫二龄幼虫为靶标,测定获得的Bt菌株对棉铃虫的杀虫活性。【结果】从253份土壤样品中分离出芽孢杆菌786株,其中产伴胞晶体蛋白的Bt菌株33株,Bt菌株分离率为4.2%。SDS-PAGE电泳和质谱分析表明,分离Bt菌株含有的伴胞晶体蛋白与已发现的毒素蛋白不同,可能为新型晶体蛋白;利用棉铃虫二龄幼虫进行Bt分离株生物活性测定,结果表明有8株Bt菌株对棉铃虫幼虫的致死率为25%~85%。【结论】从海南岛吊罗山原始热带雨林区筛选分离获得8株杀棉铃虫的Bt菌株,这些菌种可能含有新的杀虫晶体蛋白基因。     

苏云金芽孢杆菌vip3A基因的检测

苏云金芽孢杆菌是目前研究最为深人、应用范围最广的杀虫微生物，它主要靠芽孢形成期产生的杀虫晶体蛋白作用于昆虫中肠，导致昆虫死亡。目前，人们发现和鉴定了许多具有不同杀虫活性的苏云金芽孢杆菌。基于氨基酸序列和杀虫特异性建立了Cry蛋白的分类表，并且不但被完善。随后PCR技术以其快捷、灵敏、准确等特点被用于Bt菌株的基因鉴定，     

一株分离自铀矿土壤的苏云金芽孢杆菌的鉴定

从新疆某铀矿厂土样中分离出1株芽孢杆菌,初步确定为苏云金芽孢杆菌(Bt),命名为BRC-ZYR3.该菌株含有3种cry1类基因(cry1Ba、cry1Bb、cry1Be/1Bf)和2种cry9类基因(cry9Ca和cry9Da).Bt BRC-ZYR3可产生5种杀虫晶体蛋白,分别为130、70、50、30和25 ku.此外,该菌株能耐受25 mg·L-1Cr(VI),并在72 h内将其还原至3.8 mg·L-1.     

上海地区苏云金芽孢杆菌的分离及其对草地贪夜蛾室内杀虫活性的测定

为进一步发掘国内苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)的菌株资源,在上海市若干地区搜集土壤样品,采用Na Ac-抗生素筛选法从土样中分离野生Bt菌株,通过光学显微镜染色镜检、PCR-RFLP体系及SDS-PAGE电泳等方法对分离菌株的杀虫晶体蛋白形态、蛋白表达量及cry基因类型进行分析,并测定了分离菌株对草地贪夜蛾的室内杀虫活性。结果表明:在上海地区采集的165份土壤样品中共分离得到苏云金芽孢杆菌50株,总出菌率为8.20%;其伴孢晶体蛋白呈菱形、球形、椭球形、不规则形等晶体形态,以球形晶体为主;多数表达130 ku、90 ku、80 ku、50 ku蛋白;分离菌株所含cry基因类型丰富,包含cry1、cry3、cry8类等共16种基因类型,以cry32及cry8类基因居多;有6株菌株对草地贪夜蛾表现出高杀虫活性,72 h校正死亡率最高可达100%。上述分离菌株对后续开展草地贪夜蛾的绿色防控及抗性治理具有重要的实践意义。     

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。     

河北省不同生态区的苏云金芽孢杆菌cry基因多样性研究

为了明确苏云金芽孢杆菌在河北省不同生态区的分布特点和cry基因的多样性,研究从河北省不同生态地区(阜平天生桥、涞源白石山、安新白洋淀、保定郊区大田和安国中草药田)采集土样806份,采用温度-抗生素法分离获得Bt菌株46株,利用PCR-RFLP技术对46株Bt进行了基因型研究,结果表明从这些菌株中发现7种不同的基因型cry1、cry2、cry3、cry4、cry8、cry30和cry32,11株未鉴定出基因型;通过SDS-PAGE分析发现这些菌株主要表达130-150kDa、70-80kDa、60kDa和30kDa蛋白,实验结果说明了苏云金芽孢杆菌在河北省不同生态区均有分布,并且其cry基因类型是复杂多样的。