杀线虫苏云金芽胞杆菌菌株YC-10的分离鉴定及活性测定

自烟草中分离获得对南方根结线虫Meloidogyneincognita具有较高杀线活性的拮抗细菌菌株YC-10。研究发现该菌株有伴胞晶体产生,菌体、芽胞形态及生理生化特性与苏云金芽胞杆菌库斯塔克亚种B．thuringiensissubsp．kurstaki相似,16srDNA序列分析表明其与苏云金芽胞杆菌相似性最高,初步确定该菌株为苏云金芽胞杆菌。菌株发酵液及伴胞晶体蛋白对南方根结线虫J2有很强的杀线活性,发酵液处理南方根结线虫,24h线虫死亡率为100％;伴胞晶体蛋白处理南方根结线虫,24h的LC50为5．86μg．mL^-1。研究结果显示该菌株在线虫生物防治上有较大的应用潜力。     

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。     

苏云金杆菌高毒力菌株4．0718的快速选育

从湖南省不同生态区域的旱作地，果园和稻园采集的858份土样中，分离筛选出苏云金杆菌30株。选取一株具典型苏云金杆菌菌落特征和较高杀虫毒力的菌株701^2c为出发菌株，经紫外线和两次亚硝基胍的交替复合诱变，显微涂片染色镜检，发现菌体的伴孢晶体的形状、大小、数量及芽孢与伴孢晶体的比例与杀虫菌株4．0718。该突变株杀虫毒力与原始菌株相比提高了7．5倍，在6、12和24h内供试小菜蛾三龄幼虫死亡率分别高达20％、97％和100％。此菌株的高效速效杀虫毒力经连续10代培养能稳定遗传。     

四株对小地老虎有活性的苏云金芽胞杆菌的毒力评价

本文对4株苏云金芽胞杆菌Bacillus thuringiensis（Bt）的杀虫基因类型、杀虫蛋白表达类型、蛋白表达量以及杀虫活性进行了初步的评价分析。菌株PS9-D12和PS9-C12的基因类型与蛋白表达类型丰富,且其杀虫蛋白表达量是对照菌株HD-1的1.7倍。在相同培养条件下,制备菌株胞晶混合冻干粉对小地老虎Agrotis ypsilon的生测结果显示,菌株HD-1、PS9-D12、PS9-C12、PS9-D11和PS9-H9的LC50分别为0.71、0.19、0.14、0.24和1.16 mg·g^-1,菌株PS9-D12和PS9-C12的杀虫活性显著高于菌株HD-1（P〈0.05）;此4株菌株对小菜蛾Plutella xylostella幼虫的校正死亡率均大于78%,它们对甜菜夜蛾Spodoptera exigua幼虫的活性均高于菌株HD-1;而对大猿叶甲Colaphellus bowringi幼虫均无活性。可见菌株PS9-D12和PS9-C12比商业化生产的HD-1有更好的杀虫活性,可作为Bt杀虫剂的候选材料。     

苏云金杆菌高效生产菌株的筛选

从灯蛾罹病死亡幼虫中分筛筛选出苏云金杆菌ＢａｃｉｌｌｕｓｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓＳＢ－１菌株，从引进的Ｂ．ｔ．菌种中筛选出ＳＢ－８菌株。该两株菌经发酵试验，生产性能良好，对抗药性强的台湾、泰国和深圳品系的小菜蛾毒力较高。田间试验表明杀虫效果好。     

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。     

苏云金芽胞杆菌杀线虫活性因子分析及杀虫机制研究进展

苏云金芽胞杆菌Bacillus thuringiensis(Bt),是一种重要的昆虫病原细菌,对多种农业害虫包括鳞翅目、鞘翅目、双翅目、膜翅目和线虫等具有高特异杀虫活性,是迄今应用最广泛的微生物杀虫剂。本文总结了杀线虫Bt菌株的活性因子种类以及不同类的活性物质杀线虫机制的分析,能够为生物杀线剂的研究与创制提供理论基础。     

对蛴螬有活性的苏云金芽胞杆菌菌株的筛选与基因鉴定

为了寻找对地下害虫蛴螬有杀虫活性的基因资源,以实验室分离的500株苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)菌株为材料,通过杀虫活性测定筛选到43株对蛴螬有活性的菌株,其中菌株C9对3种供试昆虫均有活性.光学及扫描电镜检测发现这些菌株均释放球形晶体.SDS-PAGE分析显示这些菌株均表达约130kD的蛋白.采用3种方法分析43株菌株的杀虫晶体蛋白基因类型,结果显示:其中21株只含cry8Ca;13株同时含cry8Ca和cry8Ea基因;QC4等8株菌株只能用引物HRM8F/HRM8R获得高度保守区域约110bp的扩增产物,说明这些基因的5'端序列与已知基因差异较大.测序结果经BLAST分析显示,产物序列同cry8基因的相似性均在98%以上,但其全长基因类型还需要其它方法确定.菌株QCM的PCR-RFLF图谱不同于已发现的cry8基因,推测其中含有新基因.     

对草地贪夜蛾高毒力的苏云金芽胞杆菌菌株筛选与杀虫活性研究

草地贪夜蛾是一种世界性重大农业害虫,给玉米等多种主要粮食和经济作物造成严重危害.为实现对草地贪夜蛾的高效、绿色、持续防控,亟需筛选高毒力苏云金芽胞杆菌菌株资源.本研究以前期实验室储备的对斜纹夜蛾、小地老虎具有杀虫活性的363株野生菌株库为候选菌株,基于菌株杀虫基因差异及进化关系,去除冗余菌株后获得172株候选菌株.通过...     

硒对亚洲玉米螟生长发育和生殖行为的影响

为探讨硒(selenium)对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenée)的营养作用及其生长发育、生殖行为的影响,选用添加不同浓度硒的人工饲料饲喂3龄幼虫,观察了蛹、成虫的生长发育及成虫生殖行为情况。结果表明,不同浓度的硒对蛹和成虫的发育影响差异较大,其中硒浓度为0.75 mg/kg时生长发育最好,化蛹率、雄蛹体重和雄蛾寿命显著高于对照,分别提高了7.4%、12.7%和19.1%;硒浓度为5.00 mg/kg时生长发育最差,化蛹率和羽化率最低,雌、雄蛹重最小,成虫寿命最短。当硒浓度为0.75 mg/kg时,雌蛾求偶百分率和求偶持续时间均有所降低,且求偶高峰期推迟1~2 h。以正常雌蛾为诱源时,硒雄蛾的定向能力显著低于对照,而以硒雌蛾为诱源时,硒雄蛾的定向能力显著高于对照雄蛾;硒雌蛾的产卵量和卵孵化率显著提高,硒雌蛾×硒雄蛾组合提高最多,分别为28.9粒和9.3%。研究表明,适量硒可以促进亚洲玉米螟生长发育,并能显著影响成虫的生殖行为。     

东北地区亚洲玉米螟不同寄主植物种群线粒体基因遗传多样性

为了解不同寄主植物对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenée)寄主专化性及遗传多样性的影响,以东北地区取食4种寄主植物的亚洲玉米螟种群为研究对象,选取其线粒体COⅠ和COⅡ基因作为分子标记,通过序列比对分析,研究了亚洲玉米螟种群间的遗传多样性、基因流水平及分子变异。结果显示,亚洲玉米螟线粒体基因具有较丰富的遗传多态性;COⅠ和COⅡ基因总寄主植物种群Fu’s Fs检验结果分别为-1.82和-2.04,种群历史呈扩张趋势,基因流Nm分别为6.38和3.24,说明各种群间基因交流水平较高;遗传变异主要来自于种群内部;亚洲玉米螟的单倍型在BI树和NJ树上的分布拓扑结构与寄主植物间无对应关系。研究表明,取食不同寄主植物的亚洲玉米螟种群间的遗传多态性较高,基因交流频繁,且尚未发生遗传分化。     

胶孢炭疽菌生防放线菌gz-8的鉴定及生物活性初步评价

从山东省临沂地区土壤中分离到一株放线菌gz-8,发现其对胶孢炭疽菌Colletotrichum gloeosporioides具有较强的抑制作用,皿内抑菌活性达72.5%。通过形态特征和生理生化测定,结合16S rDNA序列分析,鉴定该菌株为栗褐链霉菌Streptomyces badius。抗菌谱测定结果表明,菌株gz-8对6种植物病原真菌均具有较强的抑菌活性,抗菌谱较广。进一步对菌株gz-8的粗提物进行了生物活性评价,发现其发酵液粗提物可以明显抑制胶孢炭疽菌的菌丝生长（EC50=3.18 μg/mL）和分生孢子萌发（IC50=1.92 μg/mL）,且活性明显高于菌体粗提物;同时发酵液粗提物具有良好的热稳定性及pH稳定性;1 000 mg/L的发酵液粗提物对感染胶孢炭疽病芒果果实的防效达到35.94%,与同浓度下百菌清的防效（34.11%）无显著差异。     

二化螟Cry1Ac汰选品系对不同Bt蛋白的敏感性

为明确靶标害虫对Bt蛋白的抗性及对不同类型Bt蛋白的交互抗性,采用生物测定法进行了二化螟Chilo suppressalis(Walker)敏感品系和Cry1Ac汰选品系在Cry1Ac毒饲料上的时间-死亡率反应、对不同Bt杀虫蛋白的敏感性及不同Bt蛋白复配组合对二化螟毒力效果的研究。结果表明,二化螟Cry1Ac汰选品系已对36.67μg/mL(LC_(50))的Cry1Ac杀虫蛋白产生了一定的适应性,但对308.69μg/mL(LC90)的Cry1Ac蛋白反应仍较敏感。Cry1Ac敏感品系和汰选品系对Cry1Ab蛋白的LC_(50)分别为1.40μg/mL和3.86μg/mL,二者差异显著,但对Cry1Ca(1.63μg/mL和1.73μg/mL)或Cry2Aa(127.48μg/mL和144.50μg/mL)的LC_(50)差异不显著,即Cry1Ac汰选品系与Cry1Ab存在明显的交互抗性,但与Cry1Ca和Cry2Aa不存在交互抗性。在不同Bt蛋白复配组合中(1∶1复配),Cry1Ab+Cry1Ca、Cry1Ab+Cry2Aa和Cry1Ca+Cry2Aa增效作用最为显著。表明抗虫基因cry1Ca和cry2Aa可作为双价转基因抗虫水稻研发的候选基因。     

亚洲玉米螟在玉米和甘蔗不同种植模式下的产卵行为

为明确玉米和甘蔗间作对亚洲玉米螟产卵行为的影响,在尼龙网室研究了亚洲玉米螟在玉米和甘蔗不同种植模式下的产卵时间、产卵部位及产卵量的差异。结果表明,不同种植模式下亚洲玉米螟均于23∶00开始产卵,02∶00~03∶00达产卵高峰。单作甘蔗、单作玉米和间作甘蔗叶背的玉米螟卵块和卵粒数均高于叶面,而间作玉米叶背与叶面的玉米螟卵块数无显著差异,叶背的卵粒数高于叶面。单作玉米叶脉的玉米螟卵块和卵粒数均显著高于叶缘;间作玉米和单作甘蔗叶脉与叶缘卵块数间无差异,但叶脉处卵粒数高于叶缘,间作甘蔗叶脉的卵块数高于叶缘,叶缘卵粒数高于叶脉。单作甘蔗叶背的亚洲玉米螟卵块主要分布在距叶鞘69.14 cm处,而叶面的卵块主要分布在距叶鞘21.09 cm处;间作甘蔗叶背和叶面卵块分布于距叶鞘35.17 cm和12.34 cm处,二者差异显著。单作玉米上亚洲玉米螟卵块仅分布于叶背沿叶脉远离叶鞘处,而间作玉米叶背和叶面卵块分布于近叶鞘。表明玉米和甘蔗间作对亚洲玉米螟雌蛾产卵选择性具有明显的影响。     

海洋生境贝莱斯芽孢杆菌TCS001的鉴定及抑真菌活性

为研究海洋生境芽孢杆菌TCS001的分类地位和抑菌活性,通过形态和生理生化特征观察,并结合gyrA序列同源性分析对菌株进行了鉴定;通过平板对峙培养法测定了菌株TCS001对多种植物病原真菌的抑菌谱;采用菌丝生长速率法和凹玻片法,测定了不同浓度TCS001菌株发酵滤液对靶标菌黄瓜灰霉病菌Botrytis cinerea菌丝生长和孢子萌发的影响。结果显示:该菌株为贝莱斯芽孢杆菌Bacillus velezensis,其对6种供试病原菌均有一定的抑制效果,其中对黄瓜灰霉病菌的抑制率最高,达87.66%。不同稀释倍数下,TCS001发酵滤液对黄瓜灰霉病菌均有一定的抑制作用,其中,稀释5倍时对菌丝生长和孢子萌发的抑制率最高,分别为96.24%和98.05%,稀释20倍时抑制率也均达90%以上。形态学观察发现,TCS001发酵滤液可导致黄瓜灰霉病菌孢子萌发芽管中间或顶端膨大畸形。研究表明,海洋生境贝莱斯芽孢杆菌TCS001极具开发为微生物农药的潜能。     

对大黑鳃金龟甲幼虫高效的苏云金芽胞杆菌筛选及cry基因鉴定

为获得对大黑鳃金龟甲幼虫具有较高杀虫活性的菌株,利用拌土法测定了本实验室分离的500株苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)对大黑鳃金龟甲的杀虫活性,建立Bt菌株比较鉴别技术来进行多样性分析,并对菌株的晶体形态及幼虫感染Bt后的中肠组织切片进行观察。结果显示,从500株Bt菌株中筛选到42株对大黑鳃金龟甲幼虫具有不同程度活性的菌株,分属于14个菌株类型;其中有10株校正死亡率大于60%,261-1菌株杀虫活性最高,7 d校正死亡率达100%。从14个菌株类型中各选取1个代表菌株进行基因鉴定,仅P65-1、1126-1、FCD114和78-2菌株分别含有cry8Ma、cry8Ca、cry8Ab、cry8Ga、cry8Ea共5个cry8类新基因,其它10个菌株均不含cry3、cry8、cry18、cry23、cry37、cry43等对鞘翅目害虫有效的杀虫基因。14个菌株中,78-3、127-2和1198-1菌株能产生双锥体型晶体,261-1、FCD114、P65-1、FTL84、78-2和1126-1菌株能产生球形晶体。幼虫感染261-1、1198-1、FCD114、1126-1、QDL40-2菌株后,中肠组织发生明显的病理变化:2 d时肠壁细胞明显出现空洞化,排列疏松,4 d时受到严重破坏并脱离底膜。表明筛选到的Bt菌株具有防治大黑鳃金龟甲幼虫的潜力。     

甘蔗间作玉米对亚洲玉米螟发生为害的控制作用

为明确甘蔗间作玉米对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenée)发生和为害的控制作用,于2012—2013年在云南省元江县甘蔗种植区设置甘蔗间作玉米小区,采用目测法和马氏网法系统调查了该生境下亚洲玉米螟卵块密度与卵粒密度、蛀孔密度与百秆虫量、寄生性天敌昆虫种类及其种群动态。结果表明:与甘蔗间作种植的玉米上亚洲玉米螟落卵量、蛀孔密度、百秆虫量均明显低于单作玉米田,2012和2013年,间作玉米上百株卵块数比单作玉米分别减少了29.32%和35.73%,每卵块所含的卵粒数分别减少了34.22%和51.02%,百秆玉米蛀孔数分别减少了42.53%和31.25%,百秆虫量分别降低了58.18%和52.73%。间作田中亚洲玉米螟的3种主要寄生蜂螟蛉绒茧蜂Apanteles ruficrus、黄眶离缘姬蜂Trathala flavoorbitalis和大螟钝唇姬蜂Eriborus terebrans的种群密度显著高于单作玉米田,而数量较少的广大腿小蜂Brachymeria lasus及广黑点瘤姬蜂Xanthopimpla punctata种群密度在间作与单作田间无显著差异。表明甘蔗间作玉米对亚洲玉米螟的发生为害具有明显的控制作用,可用于亚洲玉米螟的生态控制。     

贝莱斯芽胞杆菌NSZ-YBGJ001的鉴定及其生物学特性

为明确分离自海南省三亚市陵水县土壤中的菌株NSZ-YBGJ001的分类地位和生物学特性,利用形态特征观察、生理生化特性测定、16S rRNA和gyrB基因序列比对及系统进化分析对其进行分类鉴定,测定并绘制其生长曲线,对该菌株在不同pH、NaCl浓度和温度下的生长繁殖进行研究,评价其抗逆性。结果表明:结合菌株NSZ-YBGJ001的形态特征、生理生化特性以及16S rRNA和gyrB基因序列分析,将该菌株鉴定为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis。菌株NSZ-YBGJ001生长较快,繁殖量大,接种后4 h即进入对数生长期,16～24 h为稳定生长期,24 h时菌液浓度最高,达到1.89×10~9CFU/mL,然后进入衰退期,一直到44 h菌液浓度维持在1.79×10~8CFU/mL左右。该菌在pH 5～9、2%～10%NaCl和20～45℃条件下均可以正常生长;在pH低于4或高于10、NaCl浓度高于15%、温度超过50℃的条件下菌株NSZ-YBGJ001生长受到严重抑制,菌液浓度随生长条件极端化而显著降低;当pH超过13,NaCl浓度超过20%时菌株死亡。     

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。