苏云金芽孢杆菌毒素受体鞘糖脂的研究进展

鞘糖脂(Glycosphingolipids, GSLs)是一类以神经酰胺为母体,由神经酰胺的1-位羟基被糖基化而成的糖苷化合物,参与细胞膜脂筏的构成,影响脂筏结构致密,保证细胞膜结构的稳定性和强度,同时GSLs还参与细胞膜上信号转导,启动信号传递。GSLs作为苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis, Bt)杀虫晶体蛋白受体之一,影响靶标生物对Bt毒素的敏感性。GSLs首先通过特异糖基结构被Bt毒素识别,然后引导毒素插入靶标生物细胞膜,导致靶标生物中肠穿孔,最终死亡。综述了GSLs的分类及其在生物体内的分布与功能、GSLs结构的分析方法、GSLs与Bt毒素的关系以及参与GSLs合成的相关糖基转移酶等相关研究进展。     

Cry1Ac敏感和抗性小菜蛾bre-3和bre-5 基因mRNA的表达差异研究

在室内选用Cry1Ac对小菜蛾Plutella xylostella 3龄幼虫进行抗性选育,获得相对抗性为356倍的抗性种群DBM1Ac-R品系。应用实时定量基因扩增荧光检测(real time quantitative PCR,real-time qPCR)技术检测敏感小菜蛾DBM1Ac-S和抗性小菜蛾DBM1Ac-R品系鞘糖脂(Glycosphingolipids,GSLs)合成酶基因bre-3和bre-5 mRNA在2龄、3龄、4龄和老熟幼虫、蛹及4龄中肠的表达情况。结果显示:bre-3和bre-5在两个品系的5个时期和4龄中肠均有表达,其中DBM1Ac-S品系的bre-3 mRNA在3龄、4龄和老熟幼虫的相对表达量显著高于DBM1Ac-R品系(PPBacillus thuringiensis,Bt)杀虫晶体蛋白受体之一GSLs的进一步研究提供了一定的基础。     

棉铃虫Bt毒素受体蛋白—氨肽酶N与抗性的关系

随着我国转基因棉花种植面积的日益增加,主要目标害虫—棉铃虫的抗性问题越来越被大家所关注。氨肽酶N(aminopeptidase N,APN)是一类昆虫中肠内Bt毒素的受体蛋白,其结构、结合位点的改变或基因突变可能是昆虫对Bt毒素产生抗性的重要原因。本文通过分析Bt毒素的作用方式,从生化、生理、分子生物学等方面探讨了棉铃虫Bt毒素受体蛋白APN与抗性的关系。     

鳞翅目昆虫氨肽酶N与Bt毒素的结合及其与Bt抗性的关系

随着BtCry作物在我国的广泛应用和推广,靶标害虫对其抗性风险已成为BtCry作物生态安全研究的重要内容。氨肽酶N(Aminopeptidase N,APN)是位于昆虫中肠刷状缘膜囊泡(Brush Border Membrane Vesicles,BBMV)上BtCry毒素重要的受体蛋白之一,它与BtCry毒素的结合能力决定了BtCry毒素的杀虫活性及昆虫对Bt抗性的产生。本文从APN的结构特征与分类、APN与BtCry毒素的结合特异性、结合位点、结合过程中的分子互作机制及APN变异导致昆虫抗性产生几方面系统综述了鳞翅目昆虫中肠BtCry受体蛋白-氨肽酶N与BtCry毒素的结合及其与Bt抗性关系的研究进展。     

苏云金杆菌（Bt）芽孢的杀虫作用

本文简要综述了苏云金杆菌（Ｂｔ）芽孢的杀虫作用。讨论了Ｂｔ芽孢和晶体之间的增效作用，芽孢孢衣蛋白和晶体蛋白的同源性，芽孢孢衣蛋白的杀虫活性以及芽孢杀虫的可能机制。     

钙粘蛋白片段与苏云金杆菌晶体毒素协同作用研究进展

从钙粘蛋白介导苏云金杆菌晶体(Bt Cry)毒素对害虫的毒杀过程、钙粘蛋白重复区和近膜区与Bt Cry毒素的分子间作用涉及的结合位点及可能的互作机制等方面,综述了钙粘蛋白片段与Bt Cry毒素协同作用的最新研究进展。昆虫钙粘蛋白某些片段在非折叠状态时,可与Bt Cry毒素形成寡聚体,从而增加Bt Cry毒素对靶标害虫的毒杀活性。相关研究成果有助于提高Bt Cry毒素毒杀害虫的能力,克服害虫抗药性,具有一定的应用前景。     

昆虫对Bt晶体蛋白杀虫剂作用的影响

本文概述了近年来昆虫肠液蛋白酶,中肠受体蛋白和昆虫抗性方面对苏云金杆菌杀虫晶体蛋白杀虫作用的影响。本期刊登该文的第三部分。     

苏云金杆菌(Bt)芽孢的杀虫作用

本文简要综述了苏云金杆菌(Bt)芽孢的杀虫作用。讨论了Bt芽孢和晶体之间的增效作用,芽孢孢衣蛋白和晶体蛋白的同源性,芽孢孢衣蛋白的杀虫活性以及芽孢杀虫的可能机制。     

害虫对Bt杀虫蛋白抗性相关受体蛋白互作网络分析

为对Bt杀虫蛋白与化学杀虫剂的协同使用提供理论指导,通过蛋白互作分析方法,以黑腹果蝇Drosophila melanogaster为模型,对化学杀虫剂与Bt杀虫剂作用受体以及抗性相关蛋白的互作网络进行研究。结果表明,Bt杀虫蛋白的27个受体在黑腹果蝇中共存在50个互作蛋白,其中有39个蛋白只与Bt杀虫蛋白抗性相关,11个蛋白还与化学杀虫剂抗性相关,这2类杀虫剂抗性互作网络交集较小,并且重叠蛋白的变异引起交互抗性的概率不大。表明Bt杀虫蛋白与化学杀虫剂产生交互抗性的概率较小,可以将Bt杀虫剂与化学杀虫剂协同使用,提高害虫防治效果,并有效克服或延缓害虫抗性产生。     

昆虫对Bt晶体蛋白杀虫作用的影响

本文概述了近年来昆虫肠液蛋白酶、中肠受体蛋白和昆虫抗性方面对苏云金杆菌杀虫晶体蛋白杀虫作用的影响。本期先刊登该文中的第一和第二部分。     

苏云金芽孢杆菌Cry1A毒素抗性相关受体类钙粘蛋白的研究进展

综述了Cry1A毒素的受体类钙粘蛋白的结构 ,受体与毒素的结合特性 ,受体基因在离体细胞中的表达和表达产物介导Cry1A毒素裂解细胞的功能 ,以及受体基因的突变与抗性的关系 ,提出了该受体蛋白今后的研究方向     

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。     

拮抗细菌对Bt制剂杀虫效果的影响

从土壤、棉花根际和棉铃虫肠道内分离、筛选出细菌８株,初步鉴定为芽孢杆菌属、假单胞杆菌属和肠杆菌属,对水稻白叶枯、棉铃疫霉、棉花黄萎病原菌进行抑菌试验,拮抗细菌以菌悬液和细胞菌体分别与Ｂｔ制剂混配感染饲料,以２龄棉铃虫生测的结果表明,培养液无杀虫效果,拮抗细菌发酵液、菌体对Ｂｔ制剂杀虫效果有不同的影响。拮抗细菌中５株芽孢杆菌对Ｂｔ制剂有较好的增效作用,其杀虫效果均达７５％以上,防效接近ＨＤ┐７３无晶体突变株     

小菜蛾中肠氨肽酶N2在昆虫细胞中的表达

利用昆虫细胞-杆状病毒表达系统(Bac-to-Bac baculovirus expression system)表达获得小菜蛾 Plutella xylostella(L.)中肠氨肽酶N2(aminopeptidase N,APN2)蛋白,成功建立了该蛋白在昆虫细胞中的表达体系。将对Cry1Ac毒素敏感和已产生抗性的小菜蛾中肠APN2基因插入表达载体pFAST Bac HTB中,并在草地夜蛾 Spodoptera frugiperda 细胞系(Sf9)中进行了重组表达。聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)及蛋白免疫印迹技术(Western-blotting)结果显示,在107 kDa处有1条特异性蛋白条带。研究表明,小菜蛾中肠APN2基因可在Sf9细胞中成功表达,这为继续研究其功能及抗性的关系奠定了基础。     

感染Bt的铜绿丽金龟幼虫对化学杀虫剂的敏感性变化及相关酶活性测定

采用Bt预处理和Bt与化学杀虫剂混用的方法,研究了感染Bt的铜绿丽金龟幼虫对辛硫磷、毒死蜱的敏感性变化及幼虫体内相关酶活性的变化.结果表明,随着Bt预处理时间和感染剂量的增加,铜绿丽金龟幼虫对化学杀虫剂敏感性显著增强,20μg/g的Bt预处理3和5d后,对辛硫磷和毒死蜱的敏感性分别提高1.96、3.28倍和6.71、16.14倍;80μg/g预处理对辛硫磷和毒死蜱的敏感性分别提高了10.22、27.10倍和13.03、51.33倍.Bt与化学杀虫剂混用后,该幼虫对两种化学杀虫剂的敏感性也有大幅度提高,Bt分别以1：50和1：200与杀虫剂混用时,铜绿丽金龟幼虫对辛硫磷和毒死蜱敏感性分别提高6.06、4.00倍和16.05、12.78倍.经Bt预处理后,金龟子幼虫体内的乙酰胆碱酯酶的比活力与对照相比略有降低,谷胱甘肽-S-转移酶和羧酸酯酶的比活力均有不同程度的升高.     

Bt营养期杀虫蛋白Vip3及其作用受体的研究进展

营养期杀虫蛋白Vip3是苏云金芽胞杆菌在对数生长中期开始分泌表达的一类对鳞翅目害虫具有广谱杀虫活性的蛋白质,它与已知的杀虫晶体蛋白相似性很低。本文主要从Vip3基因的挖掘,Vip3蛋白的特性、作用受体及其应用等方面作简要综述。     

苏云金芽孢杆菌防治鞘翅目害虫的研究进展

本文综述了国内外有关防治鞘翅目害虫的苏云金芽孢杆菌菌株、杀虫晶体蛋白及作用方式、生物测定以及制剂和应用等方面的研究进展。     

重组杀蚊苏云金芽孢杆菌研究进展

苏云金芽孢杆菌除了对鳞翅目多种昆虫具有毒杀作用外,还有多种亚种或血清型对蚊虫也具有杀虫活性。目前,将多种杀蚊毒素基因进行重组表达,取得了一定的效果。本文就近年来有关杀蚊苏云金芽孢杆菌及其晶体蛋白的结构、分子作用机理,以及利用DNA重组技术提高杀蚊效果的研究进展作一简述。     

紫外线对Bt伴孢晶体的损伤和腐植酸的保护作用

用SDS-PAGE电泳分析和生物测定等方法研究了紫外线对苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis,简称Bt）伴孢晶体的损伤及腐植酸对Bt伴孢晶体的保护作用。结果表明，紫外线对Bt伴孢晶体有明显的损伤，伴孢晶体紫外线辐射3h后溶解性能及生物活性基本丧失。腐植酸对紫外线有较强的吸收作用，能有效地减轻紫外线对Bt伴孢晶体的损伤。     

壳聚糖对Bt发酵液的絮凝作用

为了将Bt发酵液高效浓缩,采用壳聚糖对Bt菌株LSZ9408发酵液进行絮凝,测定了pH值、温度、壳聚糖浓度、磁力搅拌的速度和时间对壳聚糖絮凝效果的影响。结果显示,当pH值为5.0～6.0,温度30～35℃,壳聚糖浓度为0.025%,磁力搅拌器550r/min搅拌5min后,壳聚糖作为LSZ9408菌株发酵液的絮凝剂,可除去发酵液中的大部分水及有色杂质,使发酵液中的杀虫蛋白质晶体和芽孢得到很好的浓缩。