苏云金芽孢杆菌毒性研究

以菜青虫为试验材料,用苏云金芽孢杆菌浸泡过的小白菜饲喂菜青虫,提取菜青虫体内的伴孢晶体,通过生物测定法对苏云金芽孢杆菌的毒性进行研究,并对出发菌株进行紫外诱变筛选高毒性菌株。结果表明,苏云金芽孢杆菌毒性与伴孢晶体含量有关,伴孢晶体含量越多,毒力越高;紫外诱变16min时得到菌株B16,伴孢晶体含量比出发菌株提高8.2%,杀虫效率比出发菌株提高77%。该研究为苏云金芽孢杆菌生产高效率生物农药提供菌种。     

飞机超低容量喷洒Bt油悬浮剂防治春尺蠖试验

一、试验药物 1．试验药物为8000IU/ul天然菌株苏云金杆菌油悬浮剂。苏云金杆菌简称Bt,是包括许多变种的细菌杀虫剂,属好气性蜡状芽孢杆菌群,在芽孢内产生伴孢晶体。苏云金杆菌制剂是经口中毒的药剂,主要是胃毒作用,可用于防治直翅目、鞘翅目、膜翅目,特别是鳞翅目的多种幼虫。苏云金杆菌可产生两大类毒素：内毒素（即伴孢晶体）和外毒素。伴孢晶体是主要毒素。杀虫有效成分是伴孢晶体和芽孢毒素。     

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。     

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。     

苏云金芽孢杆菌诱变育种的初步研究

苏云金芽孢杆菌(Bt)是世界上适用范围最广杀虫效果最理想的生物农药,但是Bt存在着发酵效率低、杀虫谱窄、毒力效价低的问题,严重制约着其发展推广.为了提高Bt菌种毒力效价,增强其杀虫活性.该文采用了紫外照射以及硫酸二乙酯(DES)、亚硝酸钠两种化学试剂对菌株Bt HD-1进行诱变育种,得到各诱变优化条件,结果表明,在最佳诱变条件下伴孢晶体含量都有了明显的增加,其中紫外照射条件最为明显,通过优化试验,筛选到一株伴孢晶体含量OD值增加34.2%菌株,得到产伴孢晶体能力明显提高菌株.     

不同生境Bt分离株晶体含量与靶标昆虫生物活性关系分析

通过采用醋酸钠-抗生素筛选法从6个不同生境中筛选得到了苏云金芽孢杆菌新菌株W14、ZY1、3346、TMQ2、B31和P91,镜检可观察到其伴孢晶体呈小菱形和不规则形状.SDS-PAGE分析结果表明6个菌株表达的晶体蛋白分子量为130kDa,对其杀虫晶体蛋白的测定,结果发现这些菌株晶体蛋白含量均不高,仅为0.20%～0.29%,而B31则无晶体含量.同时对这6个Bt菌株进行了生物测定,发现所有菌株对棉铃虫杀虫活性均较低.由此可见,特殊生境获得的Bt菌株与常规菌株晶体含量不同,且晶体含量过低是其杀虫活性不高的根本原因.     

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。     

苏云金芽孢杆菌伴孢晶体的形成及降解

【研究目的】研究苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)伴孢晶体的形成及降解,为其生物学特性的系统研究和活性成分分析提供理论基础。【方法】将Bt菌株HD-1在牛肉膏蛋白胨固体培养基上30℃下培养24h,制成菌悬液后用日本电子JEM100-CX-II透射电子显微镜观察伴孢晶体的形成。采用五种溶解方法降解Bt菌株HD-1和LSZ9408伴孢晶体后,进行SDS-PAGE电泳。【结果】此研究的电镜观察表明BtHD-1在分裂过程中形成芽孢和晶体,晶体为大菱形。BtLSZ9408晶体含有130和65kDa的毒蛋白,HD-1晶体含有130、65和25kDa的毒蛋白。【结论】BtLSZ9408和HD-1伴孢晶体都包含CryI和CryII蛋白质毒素。     

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     

枯草芽孢杆菌和苏云金芽孢杆菌的共培养及其对生物活性物质产生的影响

研究了枯草芽孢杆菌Bs5 5和Bs90菌株分别与苏云金芽孢杆菌Bt1和Bt2菌株在共培养条件下的菌体生长、抗菌活性物质脂肽类化合物和杀虫活性物质伴孢晶体蛋白的产生状况。结果表明 ,Bs5 5与Bt共培养的菌体生长和脂肽类化合物的产生与单独培养的Bs5 5相似 ,未检测到伴孢晶体蛋白 ,但有Bt特异性蛋白存在 ;Bs90与Bt共培养的菌体生长和脂肽类化合物的产生与单独培养的Bs90有相对较大的差别 ,检测到伴孢晶体蛋白。说明Bs与Bt可以共生 ,组合适当时可以产生各自的生物活性物质     

长白山区土壤中高毒力苏云金杆菌的分离及生物测定

[目的]分离筛选出对鳞翅目害虫高毒力的新苏云金杆菌.[方法]通过温度筛选法从长白山区土壤中分离出苏云金杆菌,再通过生物测定和毒力测定筛选出高毒力苏云金杆菌.[结果]从150份土壤样品中分离出18株苏云金杆菌,其分离率为12.0％,其中山地分离率为8.5％,农田分离率为16.2％.活性测定结果,18株菌株中对小菜蛾、斜纹夜蛾及甜菜夜蛾致死率超过90％的菌株分别有17株、5株和4株,其中YN1-1菌株对3种害虫都表现出高活性.毒力测定结果,YN1-1菌株对甜菜夜蛾和斜纹夜蛾的速效性最好;对甜菜夜蛾高毒力菌株依次为YN6-2＞YN1-1 ＞YN4-2＞YN2-6;对斜纹夜蛾高毒力菌株依次为YN4-4＞YN1-1 ＞YN6-1 ＞YN4-1＞YN2-1.[结论]经活性测定和毒力测定,最终筛选出广谱性、速效性及高毒力的YN1-1为目标菌株.     

桂林猫儿山苏云金芽孢杆菌的筛选及抑菌性研究

[目的]探明桂林市猫儿山风景区Bt的多样性和分布概况.[方法]在该景区海拔1 800 ～2 000 m的常绿针阔叶林和海拔2 000m以上的灌丛矮林采集土壤样品共1 168份,分离Bt菌株,并对Bt分离株进行伴孢晶体蛋白分子量的测定和发酵上清液抑菌性分析.[结果]从该景区针阔叶林和灌丛矮林的146个样点共筛选出44个Bt菌株,出菌率达30.14％;其中14株Bt菌株均表达120 kD的蛋白,12株表达66 kD的蛋白.将14株Bt分离株的发酵液上清进行抑菌检测,仅有4株对草生欧文氏杆菌有抑制效果,其中9号的Bt分离株抑制率最高.9号Bt分离株发酵液上清的抑菌物质热稳定性研究结果表明抑菌物质在65℃下2h内不失活,其至少含有2种抑菌物质.[结论]为丰富我国西部地区Bt资源的开发利用奠定了基础.     

不同地点的三种红树共附生微生物分离及生物活性差异的研究

[目的]探索红树共附生微生物及其生物活性在不同地点的差异。[方法]从海南文昌、广东深圳与湛江3个红树林区采集红树木榄、桐花与白骨壤3个品种的根与叶作样品,对样品分别进行微生物分离与抗金黄色葡萄球菌、抗白色念珠菌及B16细胞毒活性的测定。[结果]从18份红树样品中共分离出211株细菌、真菌和放线菌。不同采样地点的微生物组成、不同地点所分离到的菌株的生物活性差异极显著3、个品种的红树以及红树的根在3个不同地点的微生物的生物活性差异均极显著,而红树叶在3个不同地点分离到的微生物的生物活性差异不显著。[结论]该研究获得了一些具有生物活性的菌株,为通过微生物方法获得具有药物作用的化合物提供了可能性。     

冬凌草根际土壤微生物抗肿瘤活性菌株筛选

[目的]为开发利用冬凌草根际土壤微生物资源。[方法]使用K562细胞的SRB法筛选模型,对从贵州省施秉县采集的冬凌草根际土壤样品中分离的207株微生物(放线菌112株、真菌95株)进行了抗肿瘤活性筛选。[结果]得到活性菌株共27株,阳性率为13.0%,其中真菌13株,放线菌14株。[结论]冬凌草根际土壤微生物是寻找抗肿瘤活性代谢产物的良好资源。     

基于宏基因组学的转基因棉田土壤微生物功能多样性分析

[目的]研究转基因棉田土壤微生物的功能多样性。[方法]采用直接法提取转基因棉根际土壤微生物总DNA,用限制性内切酶BamHI进行部分酶切,回收2.0～4.0 kb大小的片段插入到pUC19/BamHI脱磷载体上,转化到DH5α高效感受态细胞,构建宏基因组文库。随机挑取10个克隆序列测序,并通过NCBI预测可能存在的开放式阅读框和进行序列比对分析。[结果]该文库的外源插入片段平均长度为2.4 kb,90%以上克隆都含有插入片段,10个序列中存在着多种功能的开放式阅读框,包括一些水解酶、脱氢酶、脂解酶、修饰酶、抗生素及与电子传递链相关的酶类。[结论]该研究可为研究转基因棉大面积野外种植以后的生态安全性提供参考。     

高效降解多菌灵芽孢杆菌菌株D-A-2的筛选及鉴定

[目的]筛选能高效降解多菌灵的菌株。[方法]对土壤中能高效降解多菌灵菌株D-A-2进行分离筛选及鉴定。[结果]采用管碟法从土壤中初筛得到24株具有活性的菌株,光谱法复筛得到6株降解能力较强的菌株,并对D-A-2菌株进行形态鉴定、生理生化特性鉴定和16S r DNA全序列分析。[结论]D-A-2菌株降解能力最强,初步鉴定为枯草芽孢杆菌。     

水稻胡麻斑病土壤拮抗菌的筛选·鉴定及抑菌谱分析

[目的]从土壤中筛选对水稻胡麻斑病病原菌(Helminthospotium oryzae Breda de Hann)具有稳定拮抗作用的细菌。[方法]利用稀释平板法对从土样中分离出的细菌进行拮抗菌的初筛,再采用室内平板筛选法进行复筛。将拮抗效果最佳的菌株进行培养,通过菌体形态特征观察和生理生化测试进行菌种鉴定,并采用平板对峙法进行拮抗菌的抑菌谱分析。[结果]从38份土样中分离了494株细菌,初筛获得拮抗菌株24株,复筛得到4株拮抗能力较强的菌株,经鉴定4种拮抗菌均为地衣芽孢杆菌属(Bacillus licheniformis),并得到其抑菌谱。[结论]为利用拮抗菌生物防治水稻胡麻斑病提供了理论依据。     

Geographical Distribution of Bacillus thuringiensis Strains and vip3 Genes in Different Climatic Zones in China

Vegetative Insecticidal Proteins(VIPs),a large family of insecticidal proteins,are produced from Bacillus thuringiensis (Bt) during the vegetative growth stage. VIPs represent the second generation of bio-insecticides that confer a wider insecticidal spectrum and have stronger activity.This work compared the geographical distribution of Bt strains and their vip3 genes in different climatic zones in China, the tropical (Hainan Province), subtropical (Guangxi Province) and temperate zones (Heilongjiang Province). A total of 156 Bt strains were isolated from 841 soil samples in Hainan Province tropical region, 356 Bt strains from 1 420 soil samples in Guangxi Province and 167 Bt strains from 1 010 soil samples in different geographical regions in Heilongjiang Province. Twenty-two out of 156 strains from tropical Hainan Province and two out of 356 from subtropical Guangxi Province were found to express vip3 genes,while vip3 genes were not expressed from temperate zone in Heilongjiang Province.Restriction Fragment Length Polymorphism(RFLP)was used to identify different types of vip 3 genes that were within the same family and three full-length vip3 genes were isolated.The genes cloned from Bacillus thuringiensis strain SL3 expressed in the transformed E.coli BL21 strain. Through SDS-PAGE, 88.6 ku insecticidal protein was expressed. The bioassays used two-instar larva of Lepidoptera insects (Spodoptera exigua and Agrotis ipsilon)were performed.The results of the bioassays showed that the protein strongly inhibited the body weight increasement on Spodoptera exigua and Agrotis ipsilon in a standard bioassay.Taken together,the results indicated that the distribution of Bt strains and vip3 genes had regional preference.Tropical and subtropical regions were the rich resources of Bt strains and vip3 genes compared with temperate region.These results would undoubtedly facilitate the studies of insecticidal proteins and expand the list of the pest-killing candidates to make fully use of the extremely rich microbial resources.The new vip 3 genes isolated in the current study might also help resolve the emerging insecticidal resistance problems.     

江西红壤α-淀粉酶分离株的多态性研究

[目的]从分子生物学角度探索江西红壤α-淀粉酶分离株的多态性。[方法]以江西红壤中分离的产α-淀粉酶的菌株为研究对象,通过16S rDNA的通用引物进行PCR扩增,并对扩增产物进行酶切,研究产α-淀粉酶菌株的多态性。[结果]从江西红壤中共分离到33个产α-淀粉酶的菌株,用HhaI酶对这些菌株的16S rDNA进行酶切,共得7种酶切类型。这些菌株存在表型差异,而且呈现丰富的多样性。菌株间遗传背景有很大相似性,但个别谱带之间存在不同程度差异,具有丰富的生态多样性。[结论]该研究从分子水平上揭示了产α-淀粉酶的菌株在红壤中具有丰富的多态性。     

盐碱土锈腐病拮抗菌的筛选和鉴定

[目的]对黑龙江省大庆地区盐碱土壤进行嗜(耐)盐碱菌的筛选。[方法]采用不同Na Cl浓度梯度的Sehgal-Gibbons平板筛选,利用琼脂块法获得对人参锈腐病病原菌有拮抗作用的嗜(耐)盐碱菌株,并将传统的形态学观察与现代分子生物学技术相结合对其进行鉴定。[结果]从大庆地区盐碱土壤中共分离出48株细菌,其中60.4%的菌株为耐盐菌,其余为中度嗜盐菌。所有菌株的耐碱能力在pH 8.0~11.0,其中64.6%的菌株耐碱能力高达pH 11.0,除2株为嗜碱菌,其余均为耐碱菌。人参锈腐病毁灭柱孢菌R2拮抗性筛选获得3株菌,经形态学、生理生化特征及16SrRNA基因序列的系统发育分析,确定3株菌分别为Halomonas elongata、Halomonas xianhensis和Oceanobacillus iheyensis。[结论]从盐碱土中获得3株对人参锈腐病有拮抗作用的嗜(耐)盐碱菌,并进行了鉴定。