细菌冰核提高印度谷螟过冷却点的研究

印度谷螟（Ｐｌｏｄｉａｉｎｔｅｒｐｕｎｃｔｅｌｌａ）是一种不耐结冰的昆虫,在冬季它通过降低过冷却点以避免结冰。现已查明,冰核活性细菌能显著提高植物的过冷却点,导致许多作物在较高的温度下发生霜冻害。本文也评明细菌冰核能显著提高印度谷螟幼虫的过冷却点。对照的平均过冷却点是－１７．６℃;分别用０．１ｇ和１ｇ细菌冰核与１ｋｇ面粉混合后进行处理,平均过冷却点分别比对照提高了１２．８℃和１３．６℃。研究结果支持这样的观点：细菌冰核有可能成为一种在冬季使用的、杀灭不耐结冰害虫的生物制剂。     

细菌冰核提高印度谷螟过冷却点的研究

印度谷螟(Plodia interpunctella)是一种不耐结冰的昆虫,在冬季它通过降低过冷却 点以避免结冰。现已查明,冰核活性细菌能显著提高植物的过冷却点,导致许多作物在较高 的温度下发生霜冻害。本文也证明细菌冰核能显著提高印度谷螟虫的过冷却点。对照的平均过冷却点是-17.6℃;分别用0.1g和1g细菌冰核与1kg面粉混合后进行处理,平均过冷却点分别比对照提高了12.8℃和13.6℃。研究结果支持这样的观点：细菌冰核有可能成为一种在冬季使用的、杀灭不耐结冰害虫的生物制剂。     

冰核真菌削弱赤拟谷盗抗寒力的初步研究

赤拟谷盗Tribolium castaneum是不耐结冰的害虫,在冬季它通过降低过冷却点以避免结冰造成的致命伤害。冰核活性细菌能显著提高昆虫的过冷却点,使之在较高的零下温度发生结冰。试验证明冰核活性真菌也能显著提高赤拟谷盗的过冷却点。对照组平均过冷却点为-14.9℃。用10 g/L的冰核真菌制剂喷洒虫体,风干后测定,平均过冷却点提高到-4.8℃。用0.1 g/L处理后至少在7天内过冷却点保持较高。这些结果表明冰核真菌可能成为一种在冬季使用的、防治不耐结冰害虫的促冻杀虫剂。     

昆虫低温生物学:Ⅱ.冰核物质(冰核蛋白)和昆虫的耐冻性

体系在低于熔点温度时才结冰的现象 ,叫过冷却 (supercooling)。体系开始结冰时的温度称为过冷却点 (supercooling point,SCP)。在适当的低温 ,体系内需存在一起始结冰的冰核 ,才能诱导冰晶产生 ,此物质称为冰核剂 (icenucleating agents,INA)。昆虫体内各腔室充满组织液 ,各腔室 (如消化系统和细胞内 )因所含 INA的冰核活性的不同 ,而使结冰的温度各异 ,所受低温伤害也不同。冰核常存在于昆虫血淋巴内 ,提高溶液的 SCP,降低其过冷却能力 ,引起胞外结冰。冰核物质的活性越高 ,SCP越高 ,虫体也能在较高的低温结冰。昆虫体内有不同性质…     

基因重组的生物检测法

静冈大学农学部助教授露无慎二等和东京大学农学部助教授荒井综一样等利用冰核细菌的冰核活性,从1 ml溶液能简单地检测出10个以下的细菌数,这项工作已在11月东京召开的日本植物病理学会秋季关东会上发表.用于基因重组生物开放系风险评价的放射性探测法是由科学技术厅委托开发的.冰核活性包括冰核细菌的溶液在-3℃放置5分钟,根据溶液的结冰情况判断.但是,要用冰核活性检测细菌,能感度低也是问题.露无等构建了在1ac Z基因的多克隆部位插入冰核基因的PUC载体,转化大肠杆菌.而且添加IPTG诱导1ac Z基因的表达,可提高检测灵敏度.在37℃下培养5～6个小时,使菌株增殖,在1克土壤中检测出5.3个大肠杆菌.实际应用时必须核对有无自然界的冰核活性的阻碍剂.     

冰核细菌表达冰核蛋白特性的研究

选用１００２５Ａ和ＱＦ－９５－Ｆ１９两株分离自杨树的冰核活性细菌,探讨了两株菌不同生长阶段与它们冰核活性表达的特性。实验结果显示,冰核活性细菌在ＭＰＤＡ培养液中表达冰核蛋白的特性及活性与细菌浓度、菌龄以及培养的环境条件相关,两株菌在表达冰核活性时对培养基的营养组分没有表现出特殊的要求。同时还进一步阐明了不同生长温度冰核活性细菌对冰核蛋白表达的影响。     

冰核细菌表达冰核蛋白特性的研究*

选用１００２５Ａ和ＱＦ－９５－Ｆ１９两株分离自杨树的冰核活性细菌,探讨了两株菌不同生长阶段与它们冰核活性表达的特性。实验结果显示,冰核活性细菌在ＭＰＤＡ培养液中表达冰核蛋白的特性及活性与细菌浓度、菌龄以及培养的环境条件相关,两株菌在表达冰核活性时对培养基的营养组分没有表现出特殊的要求。同时还进一步阐明了不同生长温度冰核活性细菌对冰核蛋白表达的影响。     

冰核微生物中冰核基因重复序列PCR分析

在本试验的条件下,Pseudomonoas svringae inaZ基因产生的蛋白的主要重复基元的编码区：5’－GCCGGTTATGGCAGCACGCTGACC－3’序列既在冰核真菌、细菌中存在,也在非冰核真菌、细菌中存在,即冰核细菌、真菌和非冰核细菌、真菌都有扩增产物,并且产物呈多态性,同一个种不同菌株间也呈多态性,说明该引物不适合用于鉴定真菌、细菌中冰核基因是否存在,也不能用于区分冰核真菌和非冰核真菌以及分区冰核细菌和非冰核细菌,更不能根据其扩增片段的量和大小说明冰核真菌、细菌冰核活性的强弱。     

冰核细菌及冰核基因的应用研究进展

引起水由液态变为固态的物质称为冰核或成核剂。冰核种类繁多,目前已发现4属23种或变种的细菌、4属11种或变种的真菌和1种病毒,它们都具成冰活性。细菌冰核是一类蛋白质,也称冰蛋白,由细菌冰核基因编码。作为生物冰核领域的研究重点,冰核细菌的研究已涉及到促冻杀虫、防霜冻、植物病害等多个领域;同时冰核细菌已成功地应用于人工降雪、制冷和高敏检测等方面,具有广阔的应用前景。主要对冰核细菌的应用研究现状和发展进行综述。     

昆虫抗冻机理研究进展(英文)

大多数冰冻耐受性昆虫具有蛋白质／脂蛋白质或非溶性的晶体,它们相对地在较高温度下具有激活体内冰核的作用。最近已确证,许多昆虫肠道中正常的细菌和真菌是冰核激活菌丛。而对于非冰冻耐受性的昆虫,其存活是不允许体内冰的形成。它们在过冬过程中,关键是要调节体液的过冷却点,避免结冰。为了增加抗冻能力,非冰冻耐受性的过冬昆虫通过去除内源性冰核、积累低分子量的多元醇和糖类以及血淋巴中抗冻蛋白或抗冻肽的合成来降低体液的过冷却点。本文详尽综述了过冬昆虫抗冻机理的研究进展。     

冰核真菌的冰核活性及其种类鉴定

作者从１９９３年起至今,从已分离和搜集到的５００多株真菌中筛选出在－５℃具有冰核活性的真菌６株,它们在－５℃的冰滴率高低顺序为Ｆ９５０２（１００％）＝Ｆ９５０１（１００％）〉Ｆ９４０１（９６％）＝ＡＳ３．４５９４（９６％）〉Ｆ９８０１（９４％）〉Ｆ９８０２（９２％）,结冰点高低顺序为Ｆ９５０２（－２．７℃）〉Ｆ９５０１（－３．４℃）〉Ｆ９４０１（－４．４℃）〉ＡＳ３．４５９４（－４．５℃）〉Ｆ９８     

新型生物农药“冻杀”害虫

科学时报讯　日前 ,中国农业科学院孙福在研究员等 ,成功实现把冰核基因转入阴沟肠杆菌内 ,构建成冰核活性强、能在虫体内稳定增生定殖且不易诱发植物霜冻的促冻杀虫基因工程菌。从而创制出冻杀害虫的新型生物农药 ,为防治三北地区重要农林果树和仓储越冬害虫探索出一条新的生防途径。据悉 ,促冻杀虫基因工程菌具有科学性、可行性和安全性等特性。是自然界冰核活性最强的异源冰核 ( -1℃～ -5℃ ) ,是一种重要的生物资源。研究人员通过将冰核细菌 (Ｅｒｗｉｎｉａａｎａｎａｓ 1 1 0 )的冰核基因ｉｃｅＡ插入到质粒ｐＳ2 2 1的Ｔｎ5转座子的…     

昆虫抗冻蛋白: 规则结构适应功能

抗冻蛋白在环境温度低于体液熔点时能够结合到生物体内的冰核表面,通过限制冰核生长和抑制冰晶重结晶而保护有机体免受结冰引起的伤害。与其他生物抗冻蛋白比较,昆虫抗冻蛋白有很强的活性,结构上具有显著特征,如一级结构规律重复,超二级结构为β-螺旋,可与冰晶发生相互作用,具有TXT基序等。该文综述了近年来关于昆虫抗冻蛋白的结构以及分子生物学等方面研究的新进展,讨论了其结构与功能的关系。     

冰核真菌胞外冰核产生条件、成冰生物学特性及其分离纯化的研究

果糖和葡萄糖作碳源、硫酸铵作氮源、培养温度25℃以下、培养液初始pH5～7和少量通气都利于胞外冰核产生,最佳培养时间受培养温度和接种菌龄的制约,而低温处理、光照及添加丝裂霉素C和HNPA对胞外冰核产生无明显影响。胞外冰核耐热(40℃处理后仍保持较高活性),酸碱适应性强(pH2～13);温度50℃以上、蛋白酶K和高浓度脲处理可完全失活或严重破坏其冰核活性,表明蛋白是真菌胞外冰核的必需成分;胞外冰核溶液中盐浓度高于50mmol/L时,活性才受抑制。25%冰乙醇可有效沉淀真菌胞外冰核,同时又保持较高活性;分离纯化的初步研究显示真菌胞外冰核分子量很大,电荷组成和分布上不均一,所带净电荷为负。本研究加深了对真菌胞外冰核的认识,为进一步分离纯化奠定了基础。     

冰核真菌胞外冰核产生条件、成冰生物学特性及其分离纯化的研究*

果糖和葡萄糖作碳源、硫酸铵作氮源、培养温度25℃以下、培养液初始pH5～7和少量通气都利于胞外冰核产生,最佳培养时间受培养温度和接种菌龄的制约,而低温处理、光照及添加丝裂霉素C和HNPA对胞外冰核产生无明显影响。胞外冰核耐热(40℃处理后仍保持较高活性),酸碱适应性强(pH2～13);温度50℃以上、蛋白酶K和高浓度脲处理可完全失活或严重破坏其冰核活性,表明蛋白是真菌胞外冰核的必需成分;胞外冰核溶液中盐浓度高于50mmol/L时,活性才受抑制。25%冰乙醇可有效沉淀真菌胞外冰核,同时又保持较高活性;分离纯化的初步研究显示真菌胞外冰核分子量很大,电荷组成和分布上不均一,所带净电荷为负。本研究加深了对真菌胞外冰核的认识,为进一步分离纯化奠定了基础。     

血源乙型肝炎疫苗的效力稳定性试验研究

对保存温度分别为３７℃、２－８℃、１８－２２℃,保存时间分别为１年、１．５年、２．５年的血源乙型肝炎疫苗进行了效力稳定性试验。结果表明,３７℃保存４周经效力测试已无活性存在,而２－８℃、１８－２２℃保存１年、１．５年、２．５年的疫苗经效力试验测定,２－８℃试ＥＤ５０／参ＥＤ５０比值可达１．０５－２．７４,２．５年后比值仍可达１．０５－１．６７,保持在合格限以上。但１８－２２℃试ＥＤ５０／参ＥＤ５０比值为０．７８－１．５２,其活性已下降。试验结果表明血源乙型肝炎疫苗在２－８℃保存的疫苗稳定性良好,其有效期至少在２．５年以上。     

过冷法保存植物组织培养物

目前,唯一有效的不产生遗传变化的保存植物细胞系的方法是液氮贮减法。这种冷冻贮藏保存法对微生物和一些哺乳动物细胞比较易于采用,而相对地,只有很少的植物细胞培养物可以用这种方式贮藏,因为在冷冻和解冻时植物细胞很难避免致死性损害。英国剑桥大学的一个由F.Franks领导的研究小组研制出了一种过冷保存技术,他们用这种技术能够在-20℃或更低的温度下保存植物细胞或组织培养物,存活率很高。这项技术依据的原理是,冰成核作用出现的几率是水相体积的函数。如果把水分散到一种小液滴形式的惰性油中,水就可以被冷却到-40℃而不结冰。 Franks是一位研究低温生物物理学和低温生物化学的专家,他一直在研究阻止水结冰的方法。用传统的冷冻保存技术保存细胞或组织,由于细胞外的水首先结冰,常导致细胞受     

冰核活性细菌基因的研究进展及其应用

冰核活性细菌是一类可以诱导过冷水结冰而导致霜冻灾害的细菌,它已成为一种重要的生物资源获得广泛的研究与开发,在基础理论和应用研究方面取得了较大进展。近些年来,许多国家的学科研究者对于冰核基因的研究与开发开展了大量的工作。自1985年克隆出了第一个冰核基因后,目前已经从冰核细菌中克隆了8个冰蛋白基因并完成了测序。冰核活性细菌及基因资源具有广阔的研究开发的价值,且具有良好的应用前景。所以,对于冰核活性基因的结构特点及近年来的研究现状有个总体了解是很有必要的。本文主要介绍了冰核活性基因及其应用方面的研究进展情况。     

冰核真菌胞外冰核产生条件、成冰生物学特性及其分离纯化的研究

果糖和葡萄糖作碳源、硫酸铵作氮源、培养温度25℃以下,培养液初始pH5-7和少量通气都利于胞外冰核产生,最佳培养时间受培养温度和接种菌龄的制约,而低温处理,光照及加丝裂霉素C和HNPA对胞外冰核产生无明显影响。胞外冰核耐热（40℃处理后仍保持较高活性）,酸碱适应性强（pH2-13);温度50℃以上,蛋白酶K和高浓度脲处理可完全失活或严重破坏其冰核活性,表明蛋白和真菌胞外冰核的必需成分;胞外冰核溶液中盐浓度高于50mmol/L时,活性才受抑制。25％冰乙醇可有效沉淀真菌胞外冰核,同时又保持较高活性;分离纯化的初步研究显示真菌胞外冰核分子量很大,电荷组成和分布上不均一,所带净电荷为负,本研究加深了对真菌胞外冰核的认识,为进一步纯化奠定了基础。     

丝裂霉素C对Erwinia herbicola表达及运转冰核活性蛋白方式的影响

利用添加丝裂霉素C(MMC)于不同培养基中,并在不同培养条件下对草生欧文氏菌10025A(E．herbicola 10025A)诱导培养,首次证实该菌表达冰核活性蛋白的活性及运转分泌冰核活性蛋白方式是不同。研究结果显示,MMC的加入可以提高细菌培养物的冰核活性,该现象可以解释为MMC对E．herbicola的作用能够激活细胞SOS应急系统的反应,诱导细胞合成部分参与修复DNA损伤的酶和蛋白因子,达到对E．herbicola诱导表达冰核蛋白通过高尔基体形成小液泡,向膜外分泌的方式,同时对E．herbicola细胞分裂后的形态也发生明显的影响。这对研究细胞在恶劣环境的生存机制以及获取该条件下的蛋白具有重要的意义,对低温生物的研究也将产生积极地影响。