生物农药Bt资源库的初步构建

Bt是目前世界上研究最深入、应用最广泛的杀虫微生物.本文初步构建了生物农药Bt资源库,并研究了Bt菌株的形态学和生理生化特性,以及相关菌株的基因情况.该数据库的构建是保护有益生物菌株的有效途径,也是现代生物农药发展的必然要求.     

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.     

湖北省生物农药工程研究中心简介

湖北省生物农药工程研究中心（原湖北Bt研究开发中心，以下简称中心）暨湖北康欣农用药业有限公司（为湖北省高新技术企业、湖北省生物农药博士后产业基地）是国内最早从事生物农药Bt杀虫剂研究、生产与贸易的单位之一。     

苏云金芽孢杆菌对二化螟致病力及与助剂协同作用研究

二化螟[Chilo suppressalis(Walker)]作为水稻害虫，严重威胁我国水稻生产安全，为提高苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis,Bt）对二化螟杀虫效果，采用生物测定法研究Bt对二化螟致病力及与助剂协同作用。结果表明，8株Bt菌株对二化螟致病力不同，菌株Bt64致病力最高，对1～4龄幼虫致死中浓度LC50分别为4.81×105、2.09×105、2.89×106、3.73×107芽孢·mL-1，对1～2龄幼虫杀虫活性显著高于3～4龄。室外条件下，菌株Bt645×108芽孢·mL-1浓度对二化螟3龄初幼虫第7天防治效果达67.35%，显著高于对照商品Bt制剂防治效果；激健、八神、有机硅3种助剂与菌株Bt64混用对二化螟幼虫杀虫效果均高于菌株Bt64单用，协同增效作用表现为激健>八神>有机硅，助剂激健对菌株Bt64协同增效作用最好。室外条件下，提高菌株Bt64对二化螟防治效果达12%以上。研究结果对Bt生物农药开发和利用、提高田间Bt防治二化螟杀虫效果和减少化学农药使用量具有重要意义。     

生物农药Bt对棉铃虫及其天敌的影响

通过生物农药Bt对棉铃虫的连续 2次试验研究 ,结果表明 :生物农药Bt对 2代棉铃虫控害效果显著 ,保蕾、保顶效果明显 ;同时 ,对棉田天敌有一定的保护作用     

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。     

从植物中分离苏云金芽孢杆菌的研究

 苏云金芽孢杆菌是目前研究最深入、应用最广泛的杀虫微生物,广泛分布于世界各地。从热带雨林到北极冻土带,从昆虫尸体、野生动物、动物粪便、贮藏物或尘埃、植物表面、鲜水到土壤中都有Bt存在。以植物叶片作为Bt菌株分离资源的相关研究相对较少,而非维管束植物中分离Bt菌株的报道更是屈指可数。从植物中分离Bt不但能丰富Bt的生态学意义,还能极大地丰富Bt的菌种资源。本文就植物上分离微生物、维管植物分离Bt的研究进展及非维管植物分离Bt的研究前景做简单介绍。     

苏云金芽孢杆菌发展新态势及其推广普及

<正>苏云金芽孢杆菌(简称Bt)杀虫剂是目前应用最为广泛的微生物农药,约占整个生物农药的90%,而生物农药在整个农药产业中所占的比重还相当小,还有很大的发展潜力。由于Bt制剂杀虫谱窄,同时某些害虫对Bt制剂已产生抗性,很多问题需要解决,亟待深入开发,近年来各国都加大了研究力度。     

Bt生物农药研究进展

本文主要综述了苏云金芽孢杆菌生物农药制剂的研究概况、转Bt基因植物及Bt基因工程菌等的研究进展,并对其发展前景做出展望。     

生物农药Bt对水稻鳞翅目害虫的防效

[目的]掌握生物农药Bt防治水稻鳞翅目害虫的应用技术,为保证粮食产品的质量与安全提供参考.[方法]研究了Bt对稻纵卷叶螟的小区防效、防治适期以及全程防控效果.[结果]Bt对稻纵卷叶螟最佳防治时期是蛾子高峰后3～5d内施药,防效达到80％以上;用Bt全程防控稻纵卷叶螟的效果也较好,水稻前期用Bt防治鳞翅目害虫是完全可行的.[结论]Bt可以作为绿色防控首选药剂加以推广.     

几株Bt菌株对紫外线的抗性研究

[目的]寻求高抗紫外线的Bt菌株。[方法]采用不同照射时间的紫外线(UV)对1株野生型Bt菌株及3株Bt菌株Bt001、Bt200、Bt087进行照射处理后再置于32℃培养箱中培养16h。[结果]Bt野生菌株在UV处理3min后已基本全部失活,而Bt001、Bt200、Bt087在UV处理8min后仍有活性。菌株Bt001、Bt200、Bt087对UV的抗性均强于野生Bt菌株,其中,Bt200相对弱些,UV处理9min后已无菌落;Bt087最弱,UV处理8min后已无菌落;而菌株Bt001对UV的抗性最强,UV处理13min后仍有菌落出现,说明不同的Bt菌株,其遗传背景是不同的。另外,Bt001经紫外线照射9min培养16h后发现有9个菌落发生明显的变异,菌落呈棕黄色,菌落明显比原始菌落小,油镜下观察涂片,其菌体比原始菌体小,说明Bt001为明显发生突变的菌株。[结论]菌株Bt001对UV的抗性最强。     

苏云金芽孢杆菌杀虫机理及害虫对其抗性机制的研究进展

苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)杀虫晶体蛋白具有高度专一性,其只对靶标害虫有效,对天敌等其他昆虫无害,转Bt基因植物和Bt杀虫剂是目前世界上产量最大、应用最广泛的生物防治技术。通过对Bt的发现和分类、Bt的结构与功能、Bt毒蛋白的杀虫机理、昆虫对Bt的抗性机制及昆虫体内Bt受体蛋白与抗性的关系等研究现状的论述与分析,对Bt作物害虫抗性治理策略和前景进行了展望。     

一株对鳞翅目蔬菜害虫具有广谱高毒力的新Bt菌株

从河北省土壤分离出苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)MB-15菌株,利用室内生物活性测定的方法,与Bt标准菌株HD-1的杀虫毒力进行比较,结果发现该菌株胞晶混合液对棉铃虫(Helicoverpaarmigera)、甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)、小菜蛾(Plutella xylostella)、斜纹夜蛾(Spodoptera litura)和菜青虫(Pieris rapae)等5种鳞翅目蔬菜害虫的毒力均高于标准菌株Bt HD-1胞晶混合液。对发酵液各组分活性的分析发现,该菌株的上清液对胞晶混合物的杀虫活性有明显的增效作用。光学显微镜下观察该菌株伴胞晶体为菱形,SDS-PAGE分析显示其伴胞晶体主要由130.0 kDa和65.0 kDa两种晶体蛋白组成。利用PCR-RFLP对其杀虫基因型进行鉴定,结果表明该菌株含有cry1Ac、cry2Aa、cry1I和vip3Aa基因。推断该菌株是一株对鳞翅目蔬菜害虫的防治具有潜在的商业开发价值的Bt野生株。     

害虫对苏云金芽孢杆菌的抗性及其延缓措施

苏云金芽孢杆菌(Bacillusthuringiensis,简称Bt)在害虫防治中发挥着重要作用。现已表明,有近20种昆虫可对Bt生物制剂产生抗性,转Bt基因作物的释放更加剧了害虫的抗性进化。开展害虫的抗性研究,加强对Bt基因的保护,对持续利用Bt生物制剂和转Bt基因作物具有非常重要的意义。     

Susceptibility of Ostrinia furnacalis to Bacillus thuringiensis and Bt Corn Under Long-Term Laboratory Selection

The susceptibility of the Asian corn borer, Ostrinia furnacalis to Bacillus thuringiensis (Bt) formulation and Bt corn was evaluated using insect bioassays for 6 years. Four strains of O. furnacalis were developed by laboratory selection from the laboratory strain reared on a non-agar semi-artificial diet. The RR-1 strain was exposed to a commercial formulation of B. thuringiensis subsp. kurstaki (Btk) incorporated into the artificial diet, the RR-2 strain was exposed to Bt corn (MON810)tissue incorporated into the diet, and the SS-1 and SS-2 strains were reared on the standard diet with or without non-Bt corn tissues material. Decreasing susceptibility of O. furnacalis to Bt and to Bt corn were found in each selected strain although the ED50 and larval weight fluctuated from generation to generation. The resistance of Bt-exposed strain (RR-1)to Btk increased 48-fold by generation 39; the Bt corn-exposed strain (RR-2) increased its resistance 37-fold to Btk by generation 24. No larvae of SS-1 survived when they were exposed to the leaves of Bt corn, Bt1 1 and MON810. However,2-54% of the RR-1 (generation 46) and RR-2 (generation 20) larvae survived a 3 day-exposure to the leaves of Bt1 1 and MON810. The survival of both selected strains on Bt corn silk increased by 10-69%, and the larval weights after many generations selection were increased by 15-22% compared with the unselected susceptible strain. The young larvae were much more susceptible to Bt than older larvae. The highest mortality occurred when the larvae were exposed to Bt at the neonate stage. All of the results suggested that ACB could not only develop resistance to Bt preparation but also to Bt corn. Bt had significant effects on the growth and development of Asian corn borer than on the larval mortality. In order to maintain the long-term effectiveness of Bt pesticide and Bt corn, the resistance management should pay much attention to the larvae that may have opportunities to grow and developed on non-Bt corn or alternate hosts before they attack the Bt corn plants and the survival of larvae after Bt application.     

转Bt基因作物及其安全性研究

随着转Bt基因作物的推广和应用,Bt作物的安全性问题也越来越受到重视。文章从Bt基因的分类、基因的克隆及应用,以及转Bt基因作物的生态安全性等方面进行了论述。Bt基因可以通过有性杂交,进入非转基因作物栽培种及野生近缘种中,造成基因污染,害虫在多代食用转Bt基因植物后可以产生抗性,而且转Bt基因作物对非靶标昆虫也有一定的影响,转Bt基因作物可以通过根系向土壤中释放Bt毒蛋白,对土壤生态系统产生影响。另外已经发现大豆(EPSPS)中的转基因有向人类肠道微生物转移的现象。本文综述了对Bt基因的利用进展及对环境及生物的影响,希望能为正确认识和研究利用转Bt基因作物提供一些思路。     

转Bt基因抗虫棉Bt基因表达的时空动态

以转Bt基因抗虫棉 33B为材料 ,利用ELISA检测方法 ,通过对棉株不同发育时期和同一时期的不同组织或器官Bt晶体蛋白含量的测定 ,研究了转Bt基因抗虫棉Bt基因表达的时空变化。结果表明 ,随着棉株生育进程的推进和株体的老化 ,Bt晶体蛋白含量随着植株体内可溶性总蛋白含量的逐渐降低而降低 ,而Bt基因的表达强度从苗期到蕾期随着棉株营养生长的加快而呈上升趋势 ,至蕾期达到高峰 ,以后逐渐减弱。不同组织或器官Bt晶体蛋白的含量也有较大差异 ,表现在幼嫩组织或器官的含量较高 ,成熟组织或器官次之 ,衰老组织最低。这说明Bt基因表达强度的减弱和Bt晶体蛋白含量的降低是转Bt基因抗虫棉生育后期抗虫性降低的根本原因     

转Bt基因棉花品种与绿盲蝽危害相关的几个生理指标特征分析

研究了转Bt基因棉不同品种的生理代谢特征及其与棉盲蝽危害的关系。结果表明:在供试的6个棉花品种中,棉花绿盲蝽发生量和危害程度以转Bt基因杂交棉品种最高,转Bt基因常规棉品种次之,非转基因常规棉品种最低。顶芽和幼蕾的可溶性糖含量与绿盲蝽发生量和危害程度呈显著或极显著的正相关,而缩合单宁含量和PLA活性与之则呈显著或极显著的负相关。顶芽和幼蕾的可溶性糖含量以转Bt基因杂交棉品种最高,转Bt基因常规棉品种次之,非转基因常规棉品种最低;缩合单宁含量、PLA活性以非转基因常规棉品种最高,转Bt基因常规棉品种次之,转Bt基因杂交棉品种最低。棉花植株氮素积累量与顶芽和幼蕾的可溶性糖含量呈显著或极显著正相关,而与缩合单宁含量和PLA活性呈显著或极显著的负相关;蕾期和铃期的氮素积累量以转Bt基因杂交棉品种最高,转Bt基因常规棉品种次之,非转基因常规棉品种最低。上述结果表明,转Bt基因棉花品种(尤其是转Bt基因杂交棉品种)在蕾期和铃期的氮素积累量高,引起了顶芽和幼蕾的可溶性糖含量提高,缩合单宁含量和PLA活性降低。     

钠、钾离子对Bt蛋白在蒙脱石和凹凸棒土表面吸附与解吸的影响

采用静态吸附法研究了钠、钾离子对苏云金杆菌杀虫蛋白在蒙脱石和凹凸棒土表面吸附与解吸特性的影响。结果表明,添加钠、钾离子(0~2 mmol.L-1)均可提高Bt蛋白在两种矿物上的平衡吸附量,但等温吸附曲线的Langmuir方程拟合基本没受影响。添加钠离子或钾离子均能引起矿物粒子Zeta负电位升高,提示钠、钾离子通过减小矿物粒子与Bt蛋白之间斥力的方式促进了Bt蛋白吸附。在蒙脱石吸附Bt蛋白过程中添加钠、钾离子可使Bt蛋白的水解吸率升高,但解吸后的残留量变化不大;在凹凸棒土吸附Bt蛋白过程中添加钠、钾离子可使Bt蛋白的水解吸率减小,且解吸后的残留量增加。     

Bt棉功能叶氮代谢对Bt蛋白表达及氮肥调节的响应

为评价外源Bt基因插入以及氮肥对Bt棉功能叶Bt蛋白表达及氮代谢的影响,对Bt棉功能叶Bt蛋白含量,硝酸还原酶、谷丙转氨酶和蛋白酶活性,可溶性蛋白质和全氮含量等指标进行了测定。结果表明:Bt棉功能叶Bt蛋白含量在蕾期最高,此后,随生育进程呈显著下降。与常规棉相比,Bt棉功能叶硝酸还原酶活性提高,在前中期谷丙转氨酶活性显著提高且有利于可溶性蛋白质的合成,前期全氮含量显著增加,对蛋白酶活性没有明显影响。Bt棉功能叶Bt蛋白含量与硝酸还原酶活性、可溶性蛋白质和全氮含量呈显著正相关,表明Bt棉前期增强的氮代谢促进了Bt蛋白的表达。施氮肥明显提高Bt棉中后期功能叶硝酸还原酶活性、可溶性蛋白质含量和Bt蛋白的表达。基施和初花期各50%的效应显著大于全部基施,而在基施氮肥基础上,初花期增施50%的氮肥效应最明显。与常规棉比较,施氮肥更有利于Bt棉中后期功能叶硝酸还原酶活性、可溶性蛋白质含量提高。