苏云金芽胞杆菌分离过程中无晶体芽胞杆菌的分析

本研究选择了在苏云金芽胞杆菌Bacillus thuringiensis(Bt)分离过程中发现的与Bt芽胞相似、没有伴胞晶体的8株芽胞杆菌,对其种属、质粒等生物学特性和杀虫活性进行了初步研究.对分离菌株所产芽胞进行形态观察及质粒图谱分析,发现其与Bt相似;但肽指纹图谱分析和16S rDNA聚类研究表明所分离菌株与蜡样芽胞杆菌B.cereus(Bc)匹配最高;杀虫活性测定表明这8株菌对猿叶甲Colaphellus bowringi幼虫均无毒杀作用,而15-3、W23-1和W25-3 3个菌株及其培养上清液对小菜蛾Plutella xylostella幼虫有一定的杀虫活性,说明它们能产生活性物质.这些结果说明在Bt菌株的分离过程中要对无晶体菌株加以重视,其含有的活性物质具有潜在的研究和利用价值.     

小菜蛾对苏云金芽胞杆菌抗性研究进展

自１９９０年Ｔａｂａｓｈｎｉｋ首次报道小菜蛾田间种群对苏云金芽胞杆菌产生抗药性以来,国内外学者在小菜蛾对苏云金芽胞杆菌的抗性监测和抗性筛选、交互抗性、抗性遗传以及抗性机制等方面作了大量,深入的研究。本文对这些方面的研究进展作一综述。     

利用双亲灭活原生质体融合技术选育高效苏云金芽胞杆菌和枯草芽胞杆菌融合菌株

苏云金芽胞杆菌B7发酵液在药后96 h对小菜蛾2龄幼虫致死率高达85.06%;枯草芽胞杆菌TL2对黄瓜枯萎病和辣椒疫霉病有显著拮抗活性(对峙培养5 d对病原菌的平均抑制率在60%以上)。本文对菌株B7和TL2的原生质体形成、完全灭活及融合的最佳条件分别进行了筛选,研究结果表明菌株B7在溶菌酶1.0 mg/m L、酶解70 min的条件下,原生质体形成率和再生率最佳,分别为85.0%和29.41%;菌株TL2在溶菌酶1.25 mg/m L、酶解50 min的条件下,原生质体形成率和再生率最佳,分别为80.00%和25.00%。菌株TL2原生质体完全灭活的最佳条件为60℃水浴35 min,菌株B7原生质体完全灭活的最佳条件为紫外照射25 min。灭活后的两亲本融合最佳条件为30℃水浴融合20 min后涂布再生培养基,用影印法连续传代10次以上,最后筛选出17株稳定的融合子,经过杀虫防病检测最后筛选到一株兼具两亲本特性的高效融合子TLB15。TLB15发酵液在药后96 h对小菜蛾2龄幼虫校正死亡率为93.44%,TLB15发酵液对黄瓜枯萎病和辣椒疫霉病(对峙培养5 d)的平均抑制率分别为60.00%和62.79%。     

苏云金芽胞杆菌安全性的研究进展

苏云金芽胞杆菌（Bacillus thuringiensis,简称Bt）是目前应用最为广泛的一类微生物农药。本文分析比较了我国及美国Bt产品登记和安全评价等情况,并对Bt制剂的风险评价进行了分析。Bt菌株不是人或其他哺乳动物的已知病原体,对哺乳动物无毒性、感染性和致病性;其种群数量在环境中呈逐渐减少趋势,无残留风险;对非靶标昆虫的生存和繁殖及土壤微生物群落结构无显著影响。     

苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白研究进展

苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt),属于蜡样芽胞杆菌族,芽胞杆菌属的革兰氏阳性细菌,与其它芽胞杆菌的区别是在形成芽胞的同时,伴随有杀虫晶体蛋白(Cry蛋白)的产生。Cry蛋白对鳞翅目、鞘翅目、膜翅目和双翅目等多种害虫具有特异的杀虫作用,因此,Cry蛋白以微生物杀虫剂或转Bt基因植物的形式而被广泛应用于害虫生物防治中。本文从Bt菌株的发掘、cry基因的转录调控机制、Cry蛋白的结构功能及作用机制等方面进行综述,为Bt杀虫蛋白的推广应用、Bt蛋白的定向改造和构建高效广谱的工程菌提供参考。     

北京植物园苏云金芽胞杆菌菌株的分离鉴定

[目的]从北京植物园采集的土壤样品中分离高毒力的苏云金芽胞杆菌.[方法]采用温度法筛选Bt菌株,比对大质粒DNA图谱,区分不同类型的Bt菌株,PCR-RFLP方法对cry1～cry40类基因型进行鉴定,SDS-PAGE分析杀虫晶体蛋白,测定Bt分离株对大猿叶甲、小菜蛾幼虫的杀虫活性,筛选出高毒力的菌株.[结果]从149份土壤样品中分离出147株Bt,分为12种类型,含有菱形、方形、球形和不规则等晶体类型;6株菌中分别含有fry1Aa、cry1Ab、cry1Ac、cy1Ah、cry1Ba、cry1Be、cry1Ia、cry1La、cry2Ab和cry7Aa等基因类型,其余6株中不含有已知基因.有9株表达约130 ku蛋白,1株表达约70 ku蛋白,2株表达约150 ku蛋白,有3株既表达130 ku蛋白又表达60 ku蛋白;发现一株对大猿叶甲具有较高毒力的菌株ZWY-7,1株对小菜蛾有高毒力的菌株ZWY-9,2株菌都没有检测到已知基因型.[结论]北京植物园中Bt分布广泛,类型多样,其中发现两株高毒力的菌株,有望获得新的杀虫基因.     

苏云金芽胞杆菌防治植物寄生线虫的研究进展

植物寄生线虫是一类重要的植物病原生物,给农业生产造成巨大的损失.传统方法防治植物寄生线虫都存在一定的局限性.研究发现苏云金芽胞杆菌对线虫有毒杀活性,为防治植物寄生线虫寻找到了一条新途径.文章介绍了苏云金芽胞杆菌防治植物寄生线虫的研究现状,着重阐述了苏云金芽胞杆菌的杀线虫晶体蛋白及其基因、杀线虫机制等方面的研究进展,并探讨了其中存在的问题及其对策.     

两种蜘蛛毒素肽与苏云金芽胞杆菌Cry1Ac蛋白的融合表达及杀虫活性

蜘蛛毒液中含有多种杀虫肽,因而具有较强的杀虫作用,可迅速杀死农林害虫。蜘蛛毒素肽（ω-ACTX-Hv1a,ω-ACTX-Hv2a）是从澳大利亚的多能厚爪蛛Hadronyche versuta的毒液中分离获得,对昆虫有毒但对哺乳动物无毒。本文通过将人工合成的两种蜘蛛肽基因（hv1a、hv2a）与来源于对棉铃虫具有高活性的苏云金芽胞杆菌（Bacillus thuringiensis,Bt）野生菌株NBIC380中的杀虫基因cry1Ac进行融合并在NBIC380中表达,获得了7种不同的重组菌株BtBM-Ve（含有空表达载体）、BtBM-Ac（含有cry1Ac基因）、BtBM-1a（含有hv1a基因）、BtBM-2a（含有hv2a基因）、BtA1a（含有cry1Ac+hv1a融合基因）、BtA2a（含有cry1Ac+hv2a融合基因）和BtA（1+2）a（含有cry1Ac+hv1a+hv2a融合基因）。重组菌分别进行了棉铃虫Helicoverpa armigera 2龄幼虫、秀丽隐杆线虫Caenorhabditis elegans和朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus的生物活性测定,结果显示BtBM-Ve无杀虫增效作用,BtBM-Ac、BtBM-1a、BtBM-2a、BtA1a、BtA2a和BtA（1+2）a针对不同的虫源具有不同的杀虫增效活性,对3种害虫杀虫增效最多的重组菌是BtA（1+2）a,对棉铃虫2龄幼虫杀虫增效百分比为93.43%,对秀丽隐杆线虫为34.48%,对朱砂叶螨为13.46%。本文构建的基因工程菌对防治鳞翅目害虫、螨虫和线虫具有重要的理论意义和应用前景。     

利用新鲜蓝藻藻泥发酵制备苏云金芽胞杆菌杀虫剂

富营养化湖泊中蓝藻爆发已成突出的环境问题。以云南昆明滇池蓝藻新鲜藻泥为培养基,通过接种Bt菌种,测定发酵过程中Bt的活菌数及芽胞数,观察其生长过程中形态变化,同时测定杀虫晶体蛋白产量及杀虫毒力效价,并与常规LB培养基比较,探究了利用蓝藻藻泥培养基接种苏云金芽胞杆菌(Bt GIM1.32)制备生物源杀虫剂的可行性。结果表明:Bt GIM1.32菌种在新鲜蓝藻培养基中能正常生长并完成芽胞和伴胞晶体的合成;当蓝藻含固率为3%、pH 7、接种活化10 h处于对数生长期的菌种、接种量为2%、培养温度为30℃时,灭菌后直接接种Bt GIM1.32菌株,发酵48 h左右其活菌数可达到相对稳定值(6.79×108CFU/mL),54 h左右芽胞数达到相对稳定值(7.01×108CFU/mL);其130 ku晶体蛋白的质量浓度为4.81 mg/mL,对3龄小菜蛾的致死中浓度(LC50)为0.180μL/mL,毒力效价为1 600.00 IU/μL;发酵性能较常规LB培养基优良。研究表明,蓝藻作为发酵生产生物源农药Bt的培养基具有很好的开发潜力和应用前景。     

治理昆虫对转苏云金芽胞杆菌杀虫蛋白基因植物的抗性

治理昆虫对转苏云金芽胞杆菌杀虫蛋白基因植物的抗性华中农业大学植保系（４３００７０）李建洪邓望喜华中农业大学生命科学院（４３００７０）喻子牛迄今为止，通过遗传工程的方法，已获得了４０多种表达苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白（ＩＣＰＳ）毒素的植物。美国ＥＰＡ于...     

研究苏云金芽孢杆菌毒素作用的新思路

苏云金芽孢杆菌对多种昆虫具有特异毒杀作用,虽然对其作用机理有了一定的了解,但对昆虫随之出现的抗性研究还很不深入。利用秀丽隐杆线虫这种模式动物并结合基因芯片技术和基因组学研究,为详细了解苏云金芽孢杆菌毒素的作用机理、昆虫对毒素的抗性机理和研究更加高效的生物杀虫制剂提供了新的思路。     

青霉素影响甜菜夜蛾幼虫耐受几种苏云金杆菌晶体蛋白的能力

本文评估了Cry1Ab、Cry1Ba和Cry1Ca蛋白对甜菜夜蛾2龄幼虫的毒力,其LC50分别为0.442 5、0.675 7 μg/cm2和0.150 2 μg/cm2,Cry1Ba毒力最低,其次是Cry1Ab,而Cry1Ca毒力最高。青霉素影响幼虫对晶体毒素的耐受能力;一次添加高剂量(500 μg/cm2)青霉素于饲料中显著提高幼虫的耐受能力,以含低剂量(60 μg/cm2)青霉素的饲料饲养幼虫多代也能达到相似的效果。     

Activity of Bacillus thuringiensis toxins against cocoa pod borer larvae

Twelve Cry proteins from Bacillus thuringiensis Berliner were tested in bioassays on cacao plantations in Indonesia for activity against the larvae of cocoa pod borer (Conopomorpha cramerella (Snellen)), an insect pest of the cacao tree. Through the damage caused by their feeding, the larvae of cocoa pod borer cause the pods of the cocoa tree to ripen prematurely. They are difficult to control with conventional measures. Preliminary assays identified five toxins that were more active than others. In two subsequent bioassays the activity of selected toxins was determined more accurately. Three Cryl proteins with relatively little homology were all found to be toxic, opening perspectives for controlling cocoa pod borer by expression of Cry proteins in transgenic plants.     

噬菌体在苏云金芽孢杆菌发酵中的感染因素

采用4类噬菌体对9株不同血清型苏云金杆菌菌株进行了敏感试验。结果表明，不同菌株敏感性差异较大，其中CZE99985菌株在35～37℃下对4种噬菌体具有明显的抗性。通过对噬菌体的侵入时间和侵入量的测定，结果表明噬菌体侵入时间越早，侵入量越高，其感染造成的危害越大。培养12h前，接入一定量的TP-1型噬菌体会导致发酵异常；在发酵初期，侵入量达到0．5ml（4PFUs／m1）以上便发生严重的感染现象。     

Differential toxicity of Bacillus thuringiensis strains and their crystal toxins against high-altitude Himalayan populations of diamondback moth, Plutella xylostella L

BACKGROUND: Diamondback moth, Plutella xylostella (L.), is a major insect pest of crucifers in the biodiversity‐rich north‐western Indian Himalayan hills. The present investigation was aimed at determining the susceptibility pattern of P. xylostella populations collected from different locations of this region to autochthonous and standard Bacillus thuringiensis strains. RESULTS: Among the reference as well as indigenous B. thuringiensis strains tested, sub spp. kurstaki HD‐1, kurstaki HD‐73, galleriae HD‐8, local galleriae/colmeri strain BtOa1 and some of their Cry1 class toxins were found to be highly toxic. Surprisingly, the sub sp. tolworthi HD‐125, local tolworthi strain BtHa1 and Cry9 class toxins were found to be non‐toxic. Midgut homogenate from fourth‐instar larvae was found to activate 130 kDa protoxin from the local tolworthi strain BtHa1 into 68 kDa toxin, but failed to exert any larval mortality, probably owing to lack of receptor binding. CONCLUSION: The present study provides valuable baseline susceptibility data for the deployment of B. thuringiensis‐based control methods, as well as for future monitoring of development of resistance in P. xylostella to B. thuringiensis in this ecologically sensitive region. Copyright © 2008 Society of Chemical Industry     

Engineering of Bacillus thuringiensis insecticidal proteins

Bacillus thuringiensis (Bt) has been used as sprayable pesticides for many decades. Bt strains utilized in these products produce multiple insecticidal proteins to complement a narrow insect specificity of each protein. In the late 1990s, genes encoding Bt insecticidal proteins were expressed in crop plants such as cotton and corn to protect these crops from insect damage. The first Bt protein used in transgenic cotton was Cry1Ac to control Heliothis virescens (tobacco budworm). Cry1Ab was applied to corn to control Ostrinia nubilalis (European corn borer). Since these insects have developed resistance to Cry1Ac and Cry1Ab, new Bt proteins are required to overcome the resistance. In order to protect corn furthermore, it is desired to control Diabrotica virgifera (Western corn rootworm), Helicoverpa zea (corn earworm) and Spodoptera frugiperda (fall armyworm). Recently, many new Bt insecticidal proteins have been discovered, but most of them require protein engineering to meet the high activity standard for commercialization. The engineering process for higher activity necessary for Bt crops is called optimization. The seed industry has been optimizing Bt insecticidal proteins to improve their insecticidal activity. In this review, several optimization projects, which have led to substantial activity increases of Bt insecticidal proteins, are described.     

苏云金芽孢杆菌cry基因在大肠杆菌中表达产物和生物活性

研究了几种Bt cry基因于大肠杆菌(Escherichia coli)中表达产物在pH 10.0的50mmol/L碳酸钠和20mmol/L乙醇胺溶解液中的溶解性 ,发现同样的Cry蛋白在碳酸钠中的溶解度大于乙醇胺。通过胰蛋白酶消化 ,明确Cry1Ca7、Cry1Ia8酶解产物为 38kD多肽 ;Cry1Ie1、Cry1Cb2、Cry2Ab4酶解产物为 41kD多肽 ;Cry1Ac酶解产物为60kD多肽。采用FPLC层析方法对 6种原毒素及其酶解后得到的毒素多肽进行了分离纯化 ,比较了原毒素和毒素的杀虫活性的差异。其结果表明 ,Cry1Ac的原毒素和毒素对棉铃虫初孵幼虫的校正死亡率均为 100% ,Cry2Ab4的原毒素的毒力高于其酶解毒素。     

苏云金杆菌小试生产发酵影响因子的研究

利用 1 0L全自动发酵罐对苏云金杆菌小试生产的发酵条件进行了研究。结果显示 ,不同的温度、pH值、培养基成分及接种方式对发酵产量和发酵周期均有影响 ;在培养基配方中存在葡萄糖时 ,葡萄糖单独灭菌对提高苏云金杆菌发酵产量是重要的。初步生物测定显示 ,发酵上清中存在一些杀虫增效因子 ,建议配制苏云金杆菌制剂时尽可能加以利用。