苏云金杆菌Bt4.0718不同时期比较转录组揭示芽胞和杀虫伴胞晶体形成机制

【目的】苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis, Bt)在形成芽胞的过程中产生大量杀虫晶体蛋白(insecticidal crystal proteins, ICPs)，是目前应用最广泛、最安全的微生物杀虫剂的主要菌株资源。本研究旨在比较Bt 3个重要时期的转录组，进一步探究芽胞和杀虫伴胞晶体的形成机制，为高效工程菌的构建奠定理论基础。【方法】选取高毒力Bt4.0718菌株营养生长中期(T1-10h)、芽胞形成前期(T2-20 h)、芽胞形成后期(T3-32 h)进行比较转录组分析，对代表性差异基因进行实时荧光定量PCR(real-time fluorescence quantitative PCR, qRT-PCR)验证、特定功能基因的敲除和表型分析验证。【结果】差异表达基因数量分别为2 147个(T2/T1)、1 861个(T3/T1)、1 708个(T3/T2)。T1时期，培养基中营养相对丰富，主要为芽胞和杀虫伴胞晶体形成做准备。芽胞形成重要调控基因kinA/D、spo0A/F、sigE高水平转录对菌体的生长发育具有重要作用，Cry1Ac、碳源、能源贮藏物聚...     

两株苏云金芽胞杆菌晶体与芽胞形成过程的细胞学对比分析

苏云金芽胞杆菌(Bt)中绝大多数杀虫晶体蛋白(ICPs)的表达依赖于芽胞形成,为了从细胞水平研究晶体与芽胞形成之间的关系,本文选用Bt 4.0718与工程菌BtΔleuB为研究对象,利用FM4-64对不同生长阶段的菌体细胞染色,并用激光共聚焦扫描显微镜进行了对比观察和分析。结果显示,Bt 4.0718芽胞的发育依次经历了不对称隔膜和内吞形态学阶段后,能顺利进入下一个发育阶段,直至完成芽胞发育过程后母细胞凋亡裂解;而BtΔleuB细胞进入不对称隔膜期的时间明显延迟,且芽胞发育被阻滞于内吞阶段,伴胞晶体形成最早于不对称隔膜期可见,并且晶体体积继续增大直至细胞死亡。qRT-PCR结果显示,σ~E、spoIIR和spoIIGA的高水平转录是维持BtΔleuB细胞中ICPs正常表达的关键因素。本研究结果对进一步揭示晶体与芽胞形成之间的关系及构建性状优良Bt工程菌具有一定的参考价值。     

脂肪酸代谢途径影响聚酮化合物生物合成的机制及应用研究进展

聚酮化合物（PKs）作为一大类次级代谢产物，有着重要的生物活性和潜在的应用价值。链霉菌具有合成多种聚酮化合物的潜力，但野生型菌株合成聚酮化合物的产量难以满足工业化生产的需求。贮藏脂质的降解能为聚酮化合物生物合成提供大量的酰基CoA前体，因此，控制好脂肪酸与聚酮化合物生物合成通量，有利于促进目标聚酮化合物的合成。本文综述了强化脂肪酸β-氧化途径提高聚酮化合物产量的研究进展，为利用β-氧化途径促进聚酮化合物生物合成提供了新的研究策略。     

昆虫对Bt毒素产生抗性的分子机制

简述了近年来国内外对昆虫产生抗性的模式及其分子机制的研究进展，对与昆虫抗性有关的中肠蛋白酶和多种受体进行了较深入的讨论。展望了持续有效地利用Bt生物制剂和保持转Bt基因作物的抗虫性的前景。     

复合微生物菌剂在长毛对虾标苗养殖过程中的应用研究

复合微生物菌剂是一类有效的生物防治剂,在农业和水产养殖业中都起着重要的作用。本研究以长毛对虾(Penaeus penicillatus)标苗为试验对象,共分为4个组别,组1投喂无微生物菌剂添加的饲料作为对照组,组2、组3和组4为试验组,投喂有复合微生物菌剂添加的饲料,其中微生物菌剂分别占饲料质量的1. 0%、1. 5%和2. 0%。每个组进行33 d的养殖,测定养殖期间对虾生长性能、养殖水池底泥和水质相关性质,探讨微生物菌剂对对虾生长的影响。结果显示:试验前对照组与3个试验组的体重无显著差异(P 0. 050),试验后各试验组的体重均高于对照组(P 0. 050),其中组4体重达(0. 60±0. 03) g,表明微生物菌剂的使用促进了对虾标苗的生长;水体弧菌个数在试验不同时间之间有显著差异(P=0. 000),对照组呈上升趋势,第30天时未添加微生物菌剂的对照组弧菌数目最高,表明微生物菌剂能控制水体有害菌的生长;水体中的溶解氧(DO)含量在养殖不同时间之间均具有显著差异(F=191. 959,P=0. 000),NH4-N、NO2-N和NO3-N的含量均是如此,F值分别为250. 633、659. 806和1 937. 649,P值均为0. 000,从养殖第10天开始,试验组DO含量均高于对照组,而试验组的NH4-N、NO2-N和NO3-N含量均低于对照组。综上所述,复合微生物菌剂对对虾有明显地促生长作用,并且还能在一定程度上净化养殖环境。