昆虫病原线虫共生菌Tc毒素研究进展

来自昆虫病原线虫共生菌的Tc毒素是一类多亚基组成的高分子蛋白复合物,对多种农业害虫具有广谱的胃毒活性,这类毒素与目前已知的其它杀虫蛋白同源性非常低,有可能成为新的杀虫资源。本文对来自昆虫病原线虫共生菌的Tc毒素的特性、作用模式等方面的国内外研究进展进行了综述。     

对二点委夜蛾高毒力苏云金芽胞杆菌的筛选及其基因型分析

【目的】获得对二点委夜蛾Athetis lepigone(M(o|¨)schler)高毒力的苏云金芽胞杆菌(Bt)菌株,寻找对该虫具有特异杀虫活性的蛋白毒素,探索Bt菌株或其杀虫基因应用于二点委夜蛾防治的可行性。【方法】通过生物测定方法比较了36株苏云金芽胞杆菌和一株恶臭假单胞工程菌PHB-cry1Ab对二点委夜蛾幼虫的杀虫活性,同时利用PCR-RFLP方法对这些菌株的基因型进行了分析。【结果】不同Bt菌株对二点委夜蛾幼虫的杀虫活性差别很大,杀虫活性高的菌株都含有cry1Ac基因。饲毒72 h后含单基因的BtHD-73菌株(cry1Ac)对二点委夜蛾2龄幼虫的毒力(LC_(50)值为188.51μg/g)明显高于含多基因的Bt SC-40菌株(cry1Ac,cry2Ac,cry1I,vip3A)的毒力(LC_(50)值为418.13μg/g)。含有vip3A基因的Bt SC-40和BtHD-13营养期上清液对二点委夜蛾2龄幼虫表现出一定的杀虫活性(72 h死亡率分别达到42.5%和57.4%),而无vip3A基因的Bt HD-73营养期上清液未表现出明显的杀虫活性。【结论】由cry1Ac基因编码的Cry1Ac蛋白对二点委夜蛾幼虫具有特异杀虫活性,Vip3A蛋白对二点委夜蛾幼虫可能也有一定的杀虫活性。     

数字PCR在转基因水稻拷贝数鉴定中的应用北大核心CSCD

转基因作物中插入外源基因拷贝数等分子特征是转基因生物安全评价的重要内容,但是以往的拷贝数鉴定方法存在操作性差等不足,因此亟需操作简单且准确的鉴定方法。应用微流滴数字PCR方法鉴定转基因水稻中插入目的基因的拷贝数,测试方法的可行性。实验结果表明,4个重复样品的目的 /内标准基因的比值分别为674/662、516/541、737/759、528/571,均值为0.97,因此验证的目的基因拷贝数为1,与Southern杂交结果一致。微流滴数字PCR作为插入外源基因拷贝数鉴定的新方法,具有操作简单、准确度高、设计灵活等优点。     

京科968花丝抗螟性评价及其抗性机制研究

玉米品种京科968具有众多综合优良特性,是北方春玉米区的主栽品种。为了解京科968穗期对亚洲玉米螟的抗性水平,并探明其抗螟机制,本试验选取京科968,其母本京724和父本京92,以及自330等4个玉米品种(系)作为供试玉米材料,其中自330作为感螟对照。通过实验种群生命表技术对取食4个玉米品种(系)花丝的亚洲玉米螟种群的生命表参数进行评价,并对花丝中营养物质、防御酶以及丁布类等化合物的含量进行分析。生命表结果显示,4个玉米品种(系)抗螟性大小依次为:京92京科968京724自330。与京724和感虫对照自330相比,取食京科968花丝的亚洲玉米螟发育历期延长,平均世代周期长,说明京科968的花丝具有一定抗螟效果;生化分析结果显示京科968花丝中的具有较高的可溶性糖、可溶性蛋白质、多酚氧化酶和超氧化物歧化酶含量,而DIMBOA和DIMBOA-Glc的含量均较低,说明玉米防御酶可能在花丝抗螟中发挥重要作用。     

恒定磁场对苏云金芽孢杆菌的生长及毒力的影响

目的:研究恒定磁场对苏云金芽孢杆菌的生长和毒力的影响.方法:通过0-100 Gs的恒定磁场下对苏云金芽孢杆菌G-02、HD-1菌株的发酵,测定其生长和毒力的变化.结果:G-02、HD-1菌株分别在磁场强度43Gs和14Gs条件下发酵48h后的芽孢量和毒力达到最高,芽孢增长比分别为1.26和2.0,毒力增效比分别为1.27和1.25,苏云金芽孢杆菌G-02适宜的磁场强度为43-50Gs,HD-1菌株为7-29Gs.结论:低磁场强度对两种菌株的生长有一定的促进作用,而高强度磁场会对其生长产生抑制作用.     

基于线粒体COⅠ基因序列的中国二点委夜蛾遗传多态性分析

二点委夜蛾Athetis lepigone是2005年首次在河北省发现危害夏玉米苗的新害虫, 2011年7月在河北、 河南、 山东、 山西、 安徽和江苏6省47市夏玉米苗期大面积暴发成灾, 严重威胁玉米生产。为了从种群水平探讨该虫暴发成灾的机制, 我们通过分析线粒体细胞色素氧化酶亚基Ⅰ(mtCOⅠ）基因序列来研究不同地区二点委夜蛾种群的进化关系。本研究采集了河北、 河南、 山东和山西等地的19个不同地理种群样本, 用同源序列比对的方法分析样本mtCOⅠ基因片段, 利用DnaSP 5.0软件和Arlequin 3.5软件对不同地理种群间的mtCOⅠ单倍型多样性分析和Tajima’s D中性检测, 建立了单倍型邻接（N-J）系统发育进化树和单倍型网络图。结果表明, 在203头个体的658 bp mtCOⅠ基因片段中, 得到17种单倍型和18个变异位点, 河北省的二点委夜蛾的单倍型多态性最丰富, 而河南、 山东和山西3省采集的二点委夜蛾样品其单倍型均有与河北种群单倍型一致的类型。二点委夜蛾不同地理种群间基因流水平较高, 种群间没有明显的遗传分化, 并且在较近的历史时期未经历明显的种群扩张。     

数字PCR在转基因水稻拷贝数鉴定中的应用

转基因作物中插入外源基因拷贝数等分子特征是转基因生物安全评价的重要内容,但是以往的拷贝数鉴定方法存在操作性差等不足,因此亟需操作简单且准确的鉴定方法。应用微流滴数字PCR方法鉴定转基因水稻中插入目的基因的拷贝数,测试方法的可行性。实验结果表明,4个重复样品的目的 /内标准基因的比值分别为674/662、516/541、737/759、528/571,均值为0.97,因此验证的目的基因拷贝数为1,与Southern杂交结果一致。微流滴数字PCR作为插入外源基因拷贝数鉴定的新方法,具有操作简单、准确度高、设计灵活等优点。     

转cry1Ab/cry1Ac基因玉米Cry1Ab/Cry1Ac融合蛋白表达及对亚洲玉米螟的室内杀虫效果

【目的】室内抗螟性评价是转Bt基因抗虫玉米研发和安全性评价的重要环节。【方法】采用酶联免疫吸附测定法(ELISA)测定了转cry1Ab/cry1Ac基因玉米ZZM030心叶中Cry1Ab/Cry1Ac融合杀虫蛋白的表达量;采用室内生测法测定了分别取食转基因玉米ZZM030和非转基因玉米X249心叶后亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis敏感品系ACB-BtS、Cry1Ab抗性品系ACB-AbR和Cry1Ac抗性品系ACB-AcR初孵幼虫的存活率。【结果】转基因抗虫玉米ZZM030 4叶期和8叶期心叶中Cry1Ab/Cry1Ac融合杀虫蛋白的表达量分别是10.62和2.94 μg/g FW。敏感品系亚洲玉米螟初孵幼虫取食转基因玉米ZZM030心叶2 d的存活率仅为23.6%,4 d后存活率为0,而取食非转基因对照玉米X249心叶4 d的存活率高达93.1%。Cry1Ab抗性品系和Cry1Ac抗性品系初孵幼虫取食转基因玉米ZZM030心叶6 d后的存活率分别为11.1%和12.5%,而取食非转基因玉米X249心叶6 d后的存活率分别为81.9%和77.8%。【结论】转cry1Ab/cry1Ac基因玉米ZZM030心叶中高表达的Cry1Ab/Cry1Ac融合蛋白对亚洲玉米螟初孵幼虫具有极高的杀虫效果。     

嗜线虫致病杆菌血腔毒素Tp40的纯化和特性分析

[目的]嗜线虫致病杆菌是一种昆虫病原线虫共生菌,它能够产生多种杀虫毒素.本研究旨在从嗜线虫致病杆菌Xenorhabdus nematophila HB310菌株的细胞内纯化新的杀虫蛋白毒素,并对其进行基因克隆和序列分析.[方法]应用盐析和制备型非变性凝胶电泳等方法纯化蛋白,再通过对5龄大蜡螟幼虫血腔注射进行活性筛选.对获得的目的蛋白与已知蛋白进行同源分析,克隆出该目的蛋白的基因序列,从而进行相应的基因和氨基酸序列分析.[结果]本研究纯化的Tp40蛋白对大蜡螟LD50为68.54 ng/头,其SDS-PAGE电泳图谱只显示出一条分子量约为42 kDa的多肽.Western印迹分析表明Tp40与已知的Txp40为同源蛋白,并且仅存在于细胞内.编码该蛋白的基因开放读码框全长1107bp(GenBank登录号:EU095326),编码368个氨基酸残基,预测分子量为41.5 kDa,等电点为8.66,与GenBank中的其余13株昆虫病原线虫共生菌所包含的相似基因核苷酸序列及推导的氨基酸序列比较,同源性分别为85%～99%和70%～99%.[结论]Tp40蛋白具有很高的血腔杀虫活性,其基因序列具有较强的保守性,是昆虫病原线虫共生菌复合体杀虫过程中的一种关键因子.