苏云金芽胞杆菌cry1Ac与烟草几丁质酶tchiB双价基因克隆表达及其杀虫增效作用研究

将苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)4.0718菌株质粒上的cry1Ac基因和烟草几丁质酶tchiB基因(去掉信号肽或去信号肽再加肠激酶位点)构建了重组基因。经过双酶切和亚克隆,将带有cry1Ac基因上游启动序列和下游终止序列的重组基因片段克隆至穿梭载体pHT315,分别构建重组质粒pHUAccB6、pHUAccB7,在大肠杆菌中扩增后,将两个重组质粒分别电转化苏云金芽胞杆菌无晶体突变株XBU001中,获得重组菌株HAccB6和HAccB7。经液体双相胞晶分离提取离心后,将晶体和上清液分别进行SDS-PAGE分析,双价基因重组与cry1Ac基因在无晶体突变株中表达量相比较,几丁质酶活性提高5.2倍,双价重组蛋白表达量显著提高,主要产生130kDa蛋白条带。经定量分析:双价重组目的晶体蛋白占总蛋白量的61.38%;Cry1Ac蛋白占总蛋白量的42%。发酵上清液经60%硫酸铵沉淀,显示出一条分子量为18kDa新蛋白条带。经原子力显微镜和电子显微镜观察,表达后的重组蛋白呈菱形或椭原形晶体,其规格约为1.5×3.0μm;经生测分析,重组菌株HAccB6和HAccB7毒力相近,与HAc菌株比较毒力提高4.5倍,对棉铃虫(Helicourpa armigora)具有高效杀虫活性,其3dLC50值分别为9.1μg/mL和11.34μg/mL。研究结果表明,烟草几丁质酶与cry1Ac双价基因重组表达产物具有杀虫增效作用。     

苏云金芽胞杆菌4.0718菌株中杀虫晶体蛋白基因的定位及鉴定

[目的]对苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)4.0718菌株中的杀虫晶体蛋白基因(insecticidal crystal protein gene,简称cry基因)进行定位和鉴定,系统分析高毒力Bt4.0718菌株的杀虫基因背景.[方法]采用脉冲电泳(PFGE)分离Bt 4.0718菌株的基因组DNA,确定该菌株的PFGE图谱和质粒图谱;采用Southern杂交分析该菌株中cry基因的定位,并使用PCR及PCR产物限制性片段长度多态性分析(PCR-RFLP)方法鉴定该菌株染色体和质粒上含有的cry基因类型.[结果]确定了Bt 4.0718菌株的PFGE图谱和质粒图潜,鉴定到Bt4.0718菌株的染色体和质粒上均定位有cry基因,且分别包含crylAa、crylAc、cry2Aa和cry2Ab 4种基因成分.但染色体上含有的cry基因可能不如质粒上含有的cry基因具有完整的开放阅渎框.[结论]首次在Bt 4.0718菌株的染色体上发现有丰富的cry基因,且与质粒上含有的cry基因类型一致.     

外源趋化剂对气单胞菌134的趋化性及其在水稻根际定殖的影响

本研究从镉污染水稻根际土壤中分离、纯化出一株耐镉菌134,并对该菌株的生理生态特征、16S r DNA等进行了系列分析,结果表明该菌株为气单胞菌(Aeromonas sp.),革兰氏阴性,对镉离子的耐受质量浓度为75 mg/L。选取水稻根系的常见分泌物氨基酸和糖类作为外源趋化剂考察气单胞菌134对各组分的趋化性,结果表明,菌株134对组氨酸、丙氨酸、亮氨酸、葡萄糖及果糖均具有较强的正趋化性。类毛细血管定量试验进一步表明,菌株134对不同浓度趋化剂的响应不同,在亮氨酸80μmol/L、组氨酸40μmol/L、丙氨酸60μmol/L、葡萄糖60μmol/L及果糖100μmol/L时,菌株134的趋化性最强。综合考虑滴定分析试验和类毛细血管试验结果,本文设计了水培试验来研究外源添加适宜浓度的组氨酸、亮氨酸、葡萄糖及D-果糖对菌株134在水稻根际定殖的影响。试验结果表明,这4种外源趋化剂均能促进菌株134在水稻根际的定殖,尤其是葡萄糖和D-果糖的处理,其根际定殖细菌数量与对照相比差异极显著(P0.01),分别为对照组的3.48和3.87倍。     

利用生物可降解海藻酸钙微球保护苏云金杆菌晶体与芽胞免受紫外线降解

采用基于注射挤压器的液滴形成技术制备包裹了苏云金杆菌晶体和芽胞的海藻酸钙凝胶微球.通过调节该装置的活塞重量和空气压力,获得了平均直径为20μm的微球.SDS-PAGE分析与平板菌落涂布实验表明,凝胶微球可有效减少紫外线对苏云金杆菌晶体和芽胞的损伤作用.利用小菜蛾进行的毒力生测发现,凝胶微球可有效防止紫外线引起的晶体和芽胞杀虫毒力的下降.本研究的液滴形成技术也可适用于其它微球包裹过程.     

复合菌株发酵猪血粉的条件研究*

利用筛选出的2株高产蛋白酶的米曲霉(Aspergillus oryzae)菌株AS100、AS102作猪血粉发酵的主发酵菌株,配以1株酵母菌(Saocharomyces cereisiae)菌株Y113和1株细菌(Bacilus sp．)菌株Asp007为辅助菌株,研究了这四株菌的产酶性能,同时确定了它们在发酵血粉过程中的一系列参数。通过猪血粉发酵,获得了一种高蛋白发酵饲料,其香味浓郁,蛋白质含量高达69％,且富含游离氨基酸,VitD3、烟酸等维生素及Fe等无机元素,可作为禽畜高蛋白源或饲料添加剂。