四种cry 基因启动子在spoIIID基因突变株中的活性比较

【目的】分析spoIIID基因突变对苏云金芽胞杆菌cry1、cry3、cry4和cry8基因启动子Pcry1Ac、Pcry3A、Pcry4A和Pcry8E的影响,比较以上启动子在无芽胞spoIIID基因突变体(HD-△SpoIIID)中的转录活性。【方法】分别构建了Pcry1Ac、Pcry3A、Pcry4A和Pcry8E与lacZ基因融合的转录分析载体,并导入HD-73野生型菌株和HD-△SpoIIID突变株中测定β-半乳糖苷酶活性;通过高温诱变方法在HD-△SpoIIID基础上筛选出缺失cry1Ac基因的HD--△SpoIIID突变体;构建了4种启动子与cry1Ac基因融合表达载体,分别将它们转入HD-ΔSpoIIID和HD--ΔSpoIIID中,分析Cry1Ac蛋白表达量及其生物活性。【结果】HD-73和HD-ΔSpoIIID菌株中四个启动子转录活性由高到低分别为:Pcry8E>Pcry1Ac>Pcry4A>Pcry3A;spoIIID基因的缺失未影响Pcry1Ac和Pcry8E转录活性,Pcry3A在HD-ΔSpoIIID菌株中转录活性略有升高,Pcry4A在HD-ΔSpoIIID菌株中转录活性在T5到T10略有降低。从翻译水平来看在HD-ΔSpoIIID中cry8E启动子略低于cry1Ac启动子,并高于Pcry4Aa,Pcry3A指导的Cry1Ac蛋白产量,生物活性测定结果与蛋白表达量相符。【结论】cry8E基因启动子Pcry8E在spoIIID突变体中在转录水平活性是最高的启动子,而cry1Ac启动子指导自身基因cry1Ac表达时,在翻译水平上略高于cry8E启动子指导的Cry1Ac产量。     

苏云金芽孢杆菌不同亚种菌株制剂毒力效价的研究

采用苏云金芽孢杆菌制剂美国标准品:Bacillus thuringiensis subsp. Kurstaki HD-1-S-1980(H_(3a3b))对不同亚种制剂:Bacillus thuringiensis subsp. Dendrolimus U菌株(H_(4a4b))和Bacillus thuringiensis subsp. Galleriae C88菌株(H_5a5b))进行了毒力效价的研究。以U菌株制备的标样与美国标准品对不同试虫进行了比较。生物测定的结果表明,U菌株标样的效价分别为18666.6IU/mg(试虫为马尾松毛虫Dendrolimus punctatus 2龄幼虫)、22956.5IU/mg(试虫为小菜蛾Plutella xylostella 2龄幼虫),均高于美国标样16000IU/mg的水平。其敏感度为小菜蛾大于马尾松毛虫。以U菌株和C88菌株生产的中试产品用美国标准品进行毒力测定,试虫为马尾松毛虫,其结果表明,U菌株产品毒力效价为36444.4IU/mg;C88菌株产品为28521.7IU/mg,两者均明显高于美国标准品。试验结果还表明,采用美国标准品及马尾松毛虫和小菜蛾为…     

抗夜蛾科苏云金芽孢杆菌WY-197菌株的生物学特性研究

苏云金芽孢杆菌 (Bacillusthuringiensis,Bt)WY 197菌株是从 4 0 0多株野生型Bt菌中筛选分离的1株对甜菜夜蛾和棉铃虫都具有高效杀虫活性的菌株。初步比较WY -197菌株和HD 1的形态特征、生理生化特性和伴孢晶体蛋白 ,结果表明 ,WY -197属于H3a3b3c血清型 (subsp .kurstaki) ;伴孢晶体形态主要为大小不一的菱形、小正方形。SDS -PAGE电泳图谱表明主要由 135ku和 6 5ku两种蛋白成分组成 ,在菌株生长形态、发酵培养特征、生理生化特性方面与生产菌株HD-1差别不大。采用生物测定的方法 ,进一步鉴定比较它们对甜菜夜蛾初孵、二龄、三龄幼虫和棉铃虫的毒效差异。结果表明 ,BtWY 197菌株发酵液对甜菜夜蛾初孵、二龄、三龄幼虫的LC50 分别为 0 .31、0 .6 1、2 .5 7μL/mL ,其中对甜菜夜蛾初孵幼虫的毒效是对照菌HD 1发酵液的 7倍 ,表明BtWY 197菌株对甜菜夜蛾三龄以下幼虫具有高毒力。对棉铃虫的毒力效价为 30 0 0IU/ μL ,略低于HD- 1菌株。     

苏芸金杆菌的毒力比较试验

苏芸金杆菌(Bacillus thuringiensis)不同品系对某一种昆虫,或苏芸金杆菌的某一品系对不同种昆虫表现出毒力的差别已有报道,例如血清型H_5a5b的蜡螟杆菌对蜡螟(Galleria mellonella)的毒力比H_3a3b的HD-1菌株高150倍,但对烟草夜蛾(Heliothis virescens)的毒     

苏云金芽胞杆菌高效表达载体的构建

[目的]通过比较cry1A、cry3A、cry4A和cry8E四个基因的启动子转录活性,筛选出一个强启动子,利用强启动子构建一个苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)高效表达载体.[方法]利用启动子融合lacZ技术检测了4种启动子的转录活性.通过扫描电子显微镜观察晶体、SDS-PAGE、蛋白定量和生物活性测定等方法对新建高效表达载体进行功能验证.[结果]构建了Pcry1A、Pcry3A、Pcry4A和Pcry8E4个启动子融合报告基因lacZ的表达载体,经β-半乳糖苷酶活性分析得知,启动子活性从高到低依次为Pcry8E＞Pcry1A＞Pcry4A＞Pcry3A.选取cry8E启动子,以pHT315作为基础载体构建苏云金芽胞杆菌高效表达载体pHT315-8E21b,将cry1Ac基因连接到pHT315-8E21b和广泛应用的cry3A启动子指导的pSXY-422b上,分别转入无晶体突变株HD-73-,获得菌株HD-8E1Ac和HD-422-1Ac.扫描电子显微镜观察显示,HD-8E1Ac菌株可以形成菱形晶体,说明正确表达了cry1Ac基因.SDS-PAGE分析结合蛋白定量实验表明pHT315-8E21b表达效率高于pSXY-422b.对小菜蛾(Plutella xylostella)的生物活性测定表明HD-8E1Ac菌株对小菜蛾有生物活性,且菌株活性高于HD-422-1Ac.[结论]利用强启动子Pcry8E构建了一个能在Bt中高效表达的穿梭载体pHT315-8E21b,该载体可正确表达cry1Ac基因,其表达效率高于被广泛应用的pSXY422b.     

增香细菌HD-7的鉴定及香气成分分析

产香微生物的研究对天然香料的绿色生产具有深远的意义。本文从醇化中期的烟叶上分离得到一株细菌HD-7,根据形态学、生理生化以及16S rRNA基因序列等特征,对产香菌株HD-7进行了初步鉴定,并利用气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术分析其发酵液的成分。结果表明,菌株HD-7初步被鉴定为短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus);其GC-MS检测出的物质中含有较多的香气物质,主要的增香成分有丙酸乙酯,乙酸,乙酸丙酯及3-羟基-2-丁酮(乙偶姻)等,其含量分别占25.56%,12.68%,6.80%,4.86%。其中丙酸乙酯及3-羟基-2-丁酮等都是广泛使用的香料。产香细菌HD-7在生产香料上具有很大的研究价值。     

苏云金杆菌δ-内毒素、芽孢及苏云金素A对棉铃虫毒性及拒食性的比较

苏云金杆菌库斯塔克变种HD-1的晶体蛋白与芽孢、HD-1无晶体突变株(Cry-)的芽孢以及苏云金素A对棉铃虫Helicoverpa armigera毒性和拒食性的比较研究显示,HD-1晶体蛋白对棉铃虫的杀虫毒力高, 拒食作用强; HD-1芽孢对棉铃虫具有一定的杀虫活性和生长抑制作用, 并有很强的拒食作用; HD-1无晶体突变株(Cry-)芽孢对棉铃虫无毒也无拒食作用;苏云金素A对棉铃虫的生长发育有极显著的抑制作用, 但对棉铃虫无拒食作用,由此证明晶体蛋白是苏云金杆菌杀虫活性和拒食作用的主要来源。苏云金素A与苏云金杆菌芽孢晶体混合物一起使用, 可使棉铃虫的死亡率显著提高。     

苏云金杆菌的一个新生物型—SD—5菌株

从霜天蛾病死幼虫中分离到1株能形成伴孢晶体毒素的芽孢杆菌,杀虫效力和发酵性能优良,经生理生化特性测定和血清学研究,SD-5菌株的晶体蛋白特性不同于7216和HD-1菌株,属于库斯塔克亚种(H303b)的1个新生物型.     

苏芸金杆菌的质粒检测及载晶体蛋白合成基因的质粒在不同菌株间的传递

分析了苏芸金杆菌(Bacillus thuringiensis)7个变种19个野生菌株及无晶体(sp+cr-)和无芽孢(sp-cr+)突变株的质粒图型,证实了苏芸金杆菌的质粒组成既有变种的特异性,亦有菌株的特异性。载有晶体蛋白质合成基因的质粒,B. thuringiensis var．Kurstaki HD-191 菌株可能为42和50Mdal,B．Thuringiensis var. aizawai HD-282菌株为47Mdal, B．Thuringiensis var．Israelensis IPS-82菌株为57Mdal的质粒,而B．Thuringiensis var. wuhanensis 140 菌株的此种基因则可能不在质粒上而在染色体中。HD-191载晶体蛋白合成基因的质粒以很高频率被传递给其无晶体突变株HD-1并在后者细胞中表达。B. thuringiensis var. israelensisIPS-82菌株和 B．Thuringiensis var. kurstaki 无晶体突变株HD—1之间载晶体蛋白合成基因质粒的传递未能成功,提示可能存在着不相容性的障碍。     

苏云金芽胞杆菌中荧光分析融合杀虫晶体蛋白的形成

为研究苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白在细胞中的定位及在细胞中的形成, 构建了Cry1Ac-GFP融合蛋白, 大小约为160 kD. 将携带cry1Ac启动子的cry1Ac-gfp融合基因片段克隆到pHT304载体上, 获得融合表达载体pHTcry1Ac-gfp. pHTcry1Ac-gfp转化到无晶体突变株HD-73 cry-中, 获得融合表达菌株HD-73-(pHTcry1Ac-gfp). gfp基因通过同源重组插入到HD-73内源大质粒pHT73上cry1Ac基因的3′端, 获得原位融合表达菌株HD-73Φ(cry1Ac-gfp)3534. 激光共聚焦显微镜和Western杂交分析表明, 不对称隔膜形成时, HD-73-(pHTcry1Ac-gfp)和HD-73Φ(cry1Ac-gfp)3534细胞中检测到Cry1Ac-GFP融合蛋白的表达. 融合蛋白颗粒在细胞中的聚集存在一定的极性, 分布于母细胞不对称隔膜附近. Cry1Ac-GFP和Cry1Ac蛋白对小菜蛾的杀虫活性在95%置信区间内没有明显差异.     

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.     

MS07A菌株生物学特性

1981年从松毛虫(Dendrolimus)的死蛹体内分离出一株能形成拌孢晶体的芽孢杆菌。该菌具有苏芸金杆菌(Bacillus thuningiensis)的典型特征,血清型属于H_3a_3b,又根据其生化特性和培养特征,被确认为属于B.teuringiensis var.Kurstaki中的一个菌株,代号MS07A简称7A。     

四株昆虫病原芽孢杆菌的鉴定和毒效测定

1973年,我们在广州市郊区、广东省德庆县、高要县等地进行马尾松毛虫(Dendrolimus punctatus)的天敌调查吋,从分离到的50余个菌株中,得到4株含伴孢晶体的芽孢杆菌,编号为1-(1)、6-(2)、11-(5)、9-(2)。经生化鉴定初步表明:1-(1)菌株属于苏芸金杆菌蜡螟变     

药用植物内生放线菌的生物活性及菌株D62的代谢产物分析

利用琼脂移块法及WST-8法分别对分离自西双版纳药用植物的165株内生放线菌进行了抗菌、抗肿瘤活性测定。结果显示,超过42%的菌株对病原菌表现出拮抗活性,且对病原真菌的总体拮抗活性明显强于土壤放线菌;78%的菌株表现出抗肿瘤活性,且大部分菌株(54.5%)具有强抗肿瘤活性。选取其中对真菌及肿瘤细胞均有高抑制活性的菌株D62,并对其次生代谢产物进行了进一步的研究,共分离得6个化合物,分别是Antimycin A4a(1),Antimycin A7a(2)、Antimycin A2a(3)、Antimycin A1a(4)、10-hydroxy-10-methyl-dodec-2-en-1,4-olide(5)及6-(2-(4-aminophenyl)-2-oxoethyl)-3,5-dimethyl-tetrahydropyran-2-one(6),其中化合物6为新化合物。以上结果表明药用植物内生放线菌作为一类新的微生物资源具有很好的开发潜力。     

原生质体融合选育高产脂肽LI-F多粘类芽胞杆菌及融合菌株表达差异分析

本研究以多粘类芽胞杆菌JSa-9前期诱变获得的两株带有营养缺陷型标记的菌株N1-37(Phe–)和N2-27(His–)作为亲本菌株,采用聚乙二醇作为促融剂,进行原生质体融合,筛选出高产LI-F类抗菌脂肽的融合菌株。通过HPLC对融合菌株和原始菌株产LI-F类抗菌脂肽进行定量检测,并利用实时荧光定量PCR对菌株JSa-9和融合菌株中LI-F类抗菌脂肽合成酶的关键基因fus A1、fus A2、fus C1和fus C2的差异性表达进行分析。结果表明,经过原生质融合获得一株LI-F类抗菌脂肽高产菌株F5-15。菌株F5-15的LI-F类抗菌脂肽产量为原始菌株产量的3.1倍,LI-F类抗菌脂肽合成酶的4个关键基因在融合菌株F5-15中的表达量分别是其在原始菌株JSa-9中的10.48、2.48、2.1和11.8倍。     

棒曲霉HD—11及其糖化酶的研究

HD-11是从酒曲中分离得到的菌株,经鉴定为棒曲霉(Aspergillusclavatus).报道了棒曲霉HD-11形态特征和HD-11的糖化酶的特性.     

松毛虫的种间杂交及杂种生物学的初步观察

1.根据1962—1963年间在北京实验证明:赤松毛虫Dendrolimus spectabilis Bult.、油松毛虫D.tabulaeformis Tsai et Liu、马尾松毛虫D.punctatus Walk.三种皆可互相杂交,并且比较容易进行。 2.马尾松毛虫和油松毛虫或赤松毛虫杂交后,其产卵率、孵化率皆达90%以上,杂种第一代亦可正常生长和发育。 3.赤松毛虫和油松毛虫杂交,对成虫的生活期及逐日产卵情况无明显影响。交配历时能达8小时以上,产卵率及孵化率皆达80%以上。 4.赤松毛虫与油松毛虫的杂种第一代幼虫(F₁)明显地表现出杂种优势现象。7月24日—8月8日前孵化的幼虫,在当年完成一代虫的比率比亲虫为高。而F₁的发育期则较亲虫为短。8月14日孵化的杂种第一代幼虫,在进入越冬时的平均体重比亲虫为高。 5.赤松毛虫与油松毛虫的杂种第一代可产生雌性和雄性成虫,并有一定的生殖能力。其成虫和油松毛虫回交,亦比较容易,孵化率可达90%以上,后代亦能正常生长发育。 6.如用分布较远两个地区的赤松毛虫和油松毛虫杂交(山东牟平的赤松毛虫和河北迁西的油松毛虫)其孵化率仅57%。再用杂种第一代成虫相互杂交(F₂)孵化率仅51%。用杂种F₁和赤松毛虫回交所产的卵不孵化。这些情况由于实验虫数较少尚不能做最后决定,有待于进一步研究,但对杂交不育防治松毛虫的可能性,仍有研究余地。 7.由于赤松毛虫和油松毛虫室内杂交比较容易,且有杂种优势现象,因此在自然界分布连接的地区存在着种间杂交的可能性,就容易得到理解。在研究害虫种群数量消长关系时,除一般的气候性、生物性和营养性等因子外,杂种优势的作用亦不可忽视。     

造纸废水微生物絮凝剂菌株的分离鉴定及特性

从造纸废水处理厂卡鲁赛尔(Carrousel)氧化沟的活性污泥样品中分离到了1株产絮凝剂的菌株B-6,经生理生化试验和16Sr DN A基因序列分析,鉴定为芽胞杆菌属(Bacillus sp.)。该菌株产生的絮凝剂具有良好的酸碱稳定性,在pH值1～5和7～11范围内,其絮凝活性维持在80%以上。优化该菌发酵上清液的絮凝条件,结果表明,加入5 mL的1%CaCl2,发酵上清液投加量为0.8 mL时,该菌株发酵上清液对高岭土悬浊液的絮凝率可达95.4%。     

ε-聚赖氨酸高产菌株选育及分批发酵的研究

以北里孢菌(Kitasatospora sp.)PL6-3为出发菌株,经硫酸二乙酯诱变,获得遗传性能稳定的AECr突变株MY5-36。MY5-36摇瓶发酵产ε-聚赖氨酸达1.17 g/L,是出发株PL6-3的3倍;5 L发酵罐批式发酵产酸达7.72 g/L,较出发菌株提高了7倍以上。与PL6-3相比,MY5-36菌株形态发生了很大变化,菌丝和孢子颜色都发生了改变。     

马尾松毛虫抗阿维菌素种群的抗性机制及交互抗性

为探讨阿维菌素防治马尾松毛虫的抗性风险和抗性机制,本研究采用叶片浸药法测定了马尾松毛虫抗阿维菌素种群(AV)对多种杀虫剂的交互抗性及增效剂胡椒基丁醚(PBO)、磷酸三苯酯(TPP)和顺丁烯二酸二乙酯(DEM)对马尾松毛虫AV种群、秦岭接官亭种群(JGT)和敏感种群(S)的增效作用,并使用分光光度计测定了AV、JGT和S种群的羧酸酯酶(CarE)、谷胱甘肽转移酶(GST)和多功能氧化酶系(MFOs)活性。结果表明: 马尾松毛虫AV种群与甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(抗性倍数RR₅₀=25.0)、毒死蜱(RR₅₀=19.0)和高效氯氟氰菊酯(RR₅₀=15.4)存在中等水平交互抗性,与溴虫腈存在低水平交互抗性(RR₅₀=8.1),与乙基多杀菌素、多杀菌素和氯虫苯甲酰胺不存在交互抗性。增效剂PBO与TPP对马尾松毛虫AV、JGT和S种群均有显著增效作用,DEM对马尾松毛虫AV、JGT和S种群均无显著增效作用。马尾松毛虫AV种群MFOs中细胞色素P₄₅₀含量(3.5倍)、细胞色素b₅含量(3.1倍)、O-脱甲基酶活性(4.1倍)和CarE活性(2.2倍)均显著高于S种群,AV种群GST活性与S种群不存在显著性差异。MFOs及CarE活性增强是马尾松毛虫对阿维菌素产生抗性的重要生化机制,推荐乙基多杀菌素、多杀菌素和氯虫苯甲酰胺与阿维菌素轮换使用防治马尾松毛虫。