含cryⅠ或cryⅤ毒素蛋白基因Bt菌的鉴定及生物测定

对从烟叶、土壤、烟叶仓库粉尘等样品分离出的27株含cryⅠ或cryⅤ毒素蛋白基因Bt茵株进行分类鉴定,分别属于猝倒亚种、励木亚种、以色利亚种、山东亚种、九州亚种、达可他亚种、杀虫亚种、达姆斯塔特亚种、鲇泽亚种等9个亚种。用烟草甲二龄幼虫进行生物测定,结果表明,试验后9d有18个Bt菌株生物毒力测定校正死亡率均超过80％;试验后12d有9个Bt菌株生物毒力测定校正死亡率均超过95％,占被测试菌株总数的30％,用Bt杀虫剂防治烟叶仓贮害是有潜力的。     

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。     

一株对鳞翅目高毒力的苏云金芽孢杆菌亚种的分离与鉴定

从四川温江地区采集土壤,采用醋酸钠-抗生素分离法分离到一株苏云金芽孢杆菌,经形态、生理生化测定,该菌为苏云金芽孢杆菌莫里逊亚种(Bacillus thuringiensissubsp.morrisoni)。生物测定结果表明,该菌对菜青虫表现出较高的毒力,在饲喂浸含伴孢晶体的叶片72 h后校正死亡率达到96.3%。根据Genbank中的序列设计cry基因型鉴定引物,对此菌种进行cry基因型检测,结果表明,该菌含有对鳞翅目高毒力的cry1Ac、cry1Ab和cry1C基因,还含有对植物寄生线虫高毒力的cry5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。     

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的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孢晶体,而对鳞翅目和双翅目都有毒的菌株产生双金字塔形或球形伴孢晶体.用对cryⅠ,cryⅡ,cryⅢ,cryⅣ和cryⅤ基因特异性引物作PCR分析的结果表明,cryⅠ C基因占优势,其次为cryⅠ A(b)和cry Ⅱ A基因,但无cryⅠ G,cry Ⅲ,cry ⅣC和cryⅤ基因.     

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Bt-8的培养特性及杀虫活性分析

[目的]明确苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)Bt-8的菌株生物特征及其杀虫活性,为其工业化生产提供参考.[方法]通过LB培养基培养观察3株苏云金杆菌Bt-8、Bt2671和Bt7-9菌株生长特征,并比较分析其内生质粒和晶体蛋白的种类.发酵培养基培养分离3株菌株的晶体蛋白,通过生物活性测定和国家标准中描述的方法分析毒素蛋白浓度和生物效价及杀虫谱.[结果]Bt-8具有典型的苏云金杆菌培养特征,营养生长后期形成菱形至椭圆形晶体蛋白,但孢子稳定时间较短,容易二次萌发.Bt-8携带24、16、8和7kb4种质粒,大分子晶体蛋白基因主要为cry1Ac和cry1Ab.杀虫活性分析结果表明,Bt-8培养活菌数低于原分离菌株Bt2671,但晶体蛋白代谢量极显著提高(P<0.01),生物效价较Bt2671提高30.4%,对小菜蛾、稻纵卷叶螟和茶尺蠖等多种鳞翅目害虫具有广谱杀虫活性.[结论]Bt-8菌株较原生产菌株Bt2671的生物效价高,产毒素蛋白能力较强,杀虫谱较广,具有开发高含量Bt制剂的潜力.     

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。     

产Zwittermicin A的苏云金芽孢杆菌菌株的筛选及抗性基因zmaR的克隆与表达

 通过PCR方法筛选160株苏云金芽孢杆菌，其中94株含有zmaR基因。测定了含zmaR基因的菌株培养物上清液对草生欧文氏杆菌（Erwinia herbicola）的抑菌活性，结果表明有67株菌有抑菌活性，其中21株抑菌活性较高。经鉴定，抑菌活性较高的G03菌株含有cry1Ac、cry1Aa、cry1Ca和cry2Ab等高毒力杀虫基因，并从G03中克隆了zmaR全长基因，完成了序列测定。该基因编码区为1 125 bp，由核苷酸序列推导的氨基酸残基组成为375个，分子量为43.5 kD，等电点pI4.945。通过载体pET-21b将zmaR基因导入大肠杆菌BL21，可正常表达43.5 kD蛋白，并使宿主菌产生对Zwittermicin A的抗性。     

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。     

cry2Ah-M基因杀虫活性研究

转Bt基因抗虫棉经过20多年的研究和生产应用,虽然取得了巨大的生态和经济效益,但棉铃虫的抗性风险也逐渐增加,因此,通过发掘不同杀虫机理的Bt基因,不仅可以提高杀虫效率,而且有效的避免或延迟昆虫的抗性。依据棉花遗传密码子偏好性,对来源于苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)新型Bt基因cry2Ah-like进行了密码子优化改造,利用农杆菌介导法导入烟草。通过荧光定量PCR方法,Southern blot和Western blot方法,证明了转基因烟草中外源基因在RNA和蛋白水平上均稳定表达,并且已整合到烟草基因组中。生物活性检测结果表明,饲喂转基因烟草叶片4 d后,棉铃虫幼虫校正死亡率达86.59%,达到高抗水平,进一步证明密码子优化后的cry2Ah-M基因能够高效表达且具有较高的杀虫活性,是有效防治棉铃虫的新型基因。     

苏云金芽孢杆菌cry1Ea基因的克隆及 生物信息学分析

不同来源的苏云金芽孢杆菌能产生多种多样的晶体(Cry)蛋白.基于这个特性,人们可以通过基因工程的手段向工程菌中转入编码多种Cry毒素的基因来控制虫害.通过DNA重组技术,从BtHZM2菌株中克隆出了cry1Ea基因,对其进行了生物信息学分析,同源比对结果表明.cry1Ea8基因的核苷酸序列与已知cry1Ea的同源性为99.77%～99.91%.对应的氨基酸序列同源性为99.49%～99.74%.对cry1Ea8基因的分析还揭示出了cry1Ea8及其编码蛋白的一些生物和理化性质.结构域预测表明,Cry1Ea8由3个结构域组成,其中N-末端螺旋状结构域与膜插入与孔隙形成有关,而第二和第三个结构域与受体的结合有关.该研究为转基因抗虫植物和微生物杀虫工程菌的构建提供了新的基因来源.     

Cloning of Bt cry Genes by Rapid Screening of DNA Libraries with PCR-RFLP

Bacillus thuringiensis (Bt) strain C002 contains crylAa, cry2Ab, cry1Ca insecticidal crystal genes and an unkown gene cryX, among which crylCa is located in a 6 -9 kb EcoR Ⅰ fragment of the chromosomal DNA. The total DNA and the plasmids DNA libraries of C002 were constructed in Bt-E. coli shuttle plasmid pHT315 by inserting 6 - 9 kb chromosomal and plasmid DNA fragments prepared respectively with EcoR Ⅰ complete and Sau3A Ⅰ partial digestion. On the basis of every 50 transformants pooled together from 5 - 10 tubes, the pools containing about 2 000 transformants from the plasmids DNA library and 400 transformants from the total DNA library were rapidly screened by PCR-RFLP. Clones containing crylAa, cryX, crylCa, and cry2Ab were isolated and named as pHT-1Aa, pHT-X, pHT-1Ca and pHT-2Ab respectively. Restriction analysis indicated that pHT-1Aa, pHT-1Ca and pHT-2Ab had the typical physical map of the homologous cry genes. Furthermore, each plasmid was transferred into Bt acrystalliferous strain cryB- by eletroporation. SDS-PAGE result showed that transformant of pHT-1Ca expressed 130 kDa protein and bioassay result proved its high toxicity against Spodotera exigua 1st instar larvae with 100% corrected motality.     

苏云金杆菌cry Ⅰ A(a)、cry Ⅰ A(b)和cry Ⅰ A(c)基因型的PCR分析鉴定

根据苏云金杆菌（Ｂａｃｉｌｕｓｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ）杀虫晶体蛋白基因的结构特点,合成了ｃｒｙⅠ基因５′端特异引物和３′端共同引物,利用ＰＣＲ扩增,使不同基因引物产生不同长度的扩增产物,通过扩增产物片段的分子量大小来确定菌株所含杀虫基因类型．本研究对福建农业大学生物技术中心分离和保存的２０个菌株进行了ｃｒｙⅠＡ（ａ～ｃ）基因类型的ＰＣＲ鉴定．结果表明：４个菌株含有ｃｒｙⅠＡ（ａ）、ｃｒｙⅠＡ（ｂ）和ｃｒｙⅠＡ（ｃ）基因,２个菌株含有ｃｒｙⅠＡ（ａ）和ｃｒｙⅠＡ（ｃ）基因,其余菌株不含所鉴定的基因类型．     

源自动物粪便苏云金芽胞杆菌的cry基因型鉴定

从5种草食性哺乳动物的粪便中筛选获得8株苏云金芽胞杆菌(Bt);并用聚合酶链式反应—限制性酶切片段长度多态性(PCR-RFLP)鉴定体系鉴定各菌株的cry基因型.结果表明:BRC-WCB1、BRC-WCB2、BRC-WCB3、BRC-WCB8同时含有cry1和cry2基因;BRC-WCB6仅含有cry1I基因;BRC-WCB5含有cry3基因,但未出现预知的酶切条带;而BRC-WCB4无任何PCR扩增产物.     

对甜菜夜蛾高毒力Bt新菌株的PCR-RFLP分析及生物活性测定

利用PCR-RFLP对Bt.新菌株cyz-13,T4-3的基因型进行分析。结果表明,cyz-13含有cry1Aa,cry1Ac,cry1Bc,cry2Ab4种基因型,其中cyz-13菌株的PCR产物的酶切片断类型不同于已知的基因类型;T4-3菌株含有cry1Aa,cry1Ac,cry1Ag,cry2Ac,cry1Ia5种基因型。室内生测结果显示,两菌株对甜菜夜蛾、粘虫、棉铃虫、玉米螟均具有高毒力,好于H D-1标准菌株。两菌株的发酵液均有杀虫活性,二者上清的杀虫因子不同。     

十株Bt野生菌杀虫晶体蛋白及基因型分析

利用PCR-RFLP鉴定体系和SDS-PAGE蛋白分析方法,分析了从我国千山地区不同森林地带土壤中分离的10株Bt菌的32类杀虫晶体蛋白基因类型和表达蛋白。研究表明,电镜照片显示晶体形状较为多样,有长菱形、菱形、方形、球形。同时含有cry1、cry7、cry16类基因的有1株菌,同时含有cry1、cry2类基因的有1株菌,含有cry30类基因的有1株菌,含有cry1基因的有3株菌,4株菌不含所鉴定的32类基因。同时也发现,绝大多数含有cry1基因的菌株表达了130ku蛋白,含有cry2基因的菌株表达了60ku的蛋白,含有cry30基因的菌株表达了30ku的蛋白。     

污水、污泥中苏云金杆菌的分离及其基因型鉴定

从40个样品中分离到112株芽孢菌,其中有2株为Bt,占1.8%;从城市污水和啤酒厂生物处理系统中分别分离到1株Bt:采用cry1-cry11、cyt、vip3A、aiiA和inhA引物对BRC-WLY1和BRC-WLY2进行PCR扩增,发现2株Bt含有cry1(cry1Ag、cry1Ba、cry1Gb、cry1La)、cry2Ac、vip3A、aiiA杀虫基因,其中BRC-WLY1还含有inhA基因.