Bt工程菌WG-001与化学杀虫剂复配最佳配方筛选及田间防效研究

为了延缓小菜蛾Plutella xylostella(L.)抗药性的产生和发展,筛选Bt工程菌WG-001与化学杀虫剂的最佳复配配方,本研究采用浸叶法分别测定了Bt工程菌WG-001与茚虫威、丁醚脲和巴丹复配对小菜蛾的增效作用。结果表明,当Bt工程菌WG-001与茚虫威以有效成分之比为100.10∶0.72复配时,增效作用最强,共毒系数为178.05。而Bt工程菌WG-001分别与丁醚脲和巴丹复配表现相加或拮抗作用。田间试验结果表明,Bt工程菌WG-001与茚虫威以100.10∶0.72的有效成分之比进行复配后,药后7d,500倍液对小菜蛾的平均防效为84.88%,显著优于Bt工程菌WG-001和茚虫威单用的平均防效。     

苏云金杆菌Bt0601菌株发酵培养基的优化

运用正交试验L18(37)设计对携带杀虫基因cry1Ac和虎纹捕鸟蛛毒素基因hwtx-Ⅰ的苏云金杆菌工程菌Bt0601的发酵培养基进行了优化研究.试验获得的最佳优化复合培养基配方为(%)玉米粉1.0,黄豆饼粉0.50,酵母膏0.15,蛋白胨0.05,磷酸二氢钾0.75,碳酸钙0.05,硫酸镁0.035.Bt0601在该优化培养基下发酵,48 h每mL发酵液产芽孢11.4×109个,伴孢晶体23.0×107个,对3龄小菜蛾(Plutella xylostella)48 h的致死率达96.7%.普通发酵培养基下相应的芽孢产量为9.33×109个,伴孢晶体9.57×107个,毒力为68.5%.     

重组苏云金杆菌ICP基因工程菌研究进展

综述了苏云金杆菌ICP基因及重组ICP工程菌的研究进展,描述了工程菌构建的主要方法,以及目前构建获得的各类ICP工程菌的特点,讨论了ICP工程菌的应用前景和发展方向。     

苏云金芽孢杆菌cry基因研究进展

从cry基因的分类、cry基因与转座因子的关系、cry基因的表达调控以及cry基因的作用机理等 4个方面综述了cry基因的研究进展 ,并简要展望了其研究和应用前景。     

苏云金芽孢杆菌培养基优化及间歇发酵

对苏云金芽孢杆菌的培养基配方进行室内摇瓶优化筛选,首先用摇瓶培养筛选到Ⅱ号培养基,在此配方的基础上,将培养基组分划分为氮源、碳源及无机盐三因素,采用三因素二水平正交旋转组合设计的方法进行培养基优化组合研究,建立其芽孢产量依氮源、碳源、无机盐的响应面方程。借助此方程获得响应面最佳点即培养基各组分的最佳配比。实验结果表明,该方法是苏云金芽孢杆菌培养基优化中十分简便、实用、快速的途径。此外,对其间歇发酵过程也进行了初步考察。     

苏云金芽胞杆菌重组工程菌研究进展

苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)可以产生对多种农业害虫有毒性的晶体蛋白(Insecticidal crystal protein,ICP),是目前世界上使用范围最广、应用最成功的杀虫微生物.已经发现苏云金芽胞杆菌可以对包括鳞翅目、鞘翅目、直翅目等在内的9个目500多种昆虫具有杀虫活性①,同时对某些螨类、吸虫、鞭毛虫及动植物线虫也有一定的活性.     

苏云金芽孢杆菌BtR05菌株发酵培养基的优化

为提高苏云金芽胞杆菌BtR05菌株的发酵水平,本研究通过正交试验并将优选出的培养基组合进行综合优选,最终筛选出的培养基为:玉米粉2%,豆粕粉3%,蔗糖1%,硫酸铵0.1%,三水磷酸氢二钾0.3%,磷酸二氢钾0.2%,七水硫酸镁0.04%,酵母提取物0.3%和碳酸钙0.3%.该培养基配方在接种量为3%,200 r/min.30℃摇瓶振荡培养至44 h时,芽孢率达90%,活菌数达37.33×108cfu/ml.     

苏云金杆菌33菌株最佳培养基和发酵条件研究

应用正交试验L27(313)对鳞翅目昆虫高毒效的苏云金杆菌33菌株的发酵培养基进行研究,得到了适合其发酵培养的优化复合培养基配方—0.5％玉米粉 2．00％黄豆粉 0．15％酵母粉 0．25％鱼粉 0．075％蛋白胨 0．25％磷酸二氢钾 0．05％碳酸钙 0．035％硫酸镁。另外实验还证实适当增加通气量、发酵初始酸碱度控制在pH7．5、发酵温度30℃、转速180r／min、培养40h更适合该菌株液体深层发酵。     

苏云金芽孢杆菌工程菌伴孢晶体的形态发生

苏云金芽孢杆菌在有帮助蛋白存在的情况下杀虫晶体蛋白获得了超量表达。通过透射电镜观察了Cry1Ac超量表达工程菌伴孢晶体的形态发生以及不同芽孢发育时期的晶体形态变化。结果表明,该工程菌的伴孢晶体在细胞不对称分裂的隔膜形成前就已出现,而且晶体发生的部位与芽孢无关。但晶体在形成初期往往靠近母细胞膜。观察结果还表明,大量表达的晶体蛋白不能马上参与到晶体合成,晶体形成的最佳时期是芽孢皮层形成期。母细胞大量液泡的产生与消失可能与晶体形成有关。此外,在超量表达工程菌中,Cry1Ac蛋白能在一个细胞内形成多个伴孢晶体,这在天然菌株中是罕见的。     

苏云金芽胞杆菌Bt 0601发酵条件的优化研究

应用正交实验和单因子实验,结合杀虫毒力测定,对携带杀虫基因cry1Ac和虎纹捕鸟蛛毒素基因Hwtx-I的苏云金芽胞杆菌工程菌Bt 0601的发酵工艺条件进行研究。实验获得的苏云金芽胞杆菌Bt 0601工程菌的最佳发酵条件为:发酵初始酸碱度控制在pH 7.5、发酵温度(30±0.5)℃、转速200 r/min、通气量为30 mL/300 mL,接种量为4%,培养44 h。此外,本文还对Bt 0601菌株在30 L发酵罐中的发酵特性进行了研究,摸索了通气量对其大罐发酵的影响,确定大罐发酵的最佳通气量为1.75 L/min。     

对甜菜夜蛾高毒苏云金芽孢杆菌菌株的选育*

采用物理诱变——虫体传代模式,选育获得一株对甜菜夜蛾高毒菌株BtCZE 99985。通过摇瓶和40t发酵罐3年10批发酵试验,表明该菌株具有良好的发酵性能。摇瓶试验表明,与出发菌株93005、对照菌株HD-1-580、GC-91相比较,该菌株对甜菜夜蛾的毒效分别提高429％、655％、114％。40t发酵罐发酵试验表明,该菌株对甜菜夜蛾测定的LC50平均值为0．076μL/mL,比GC-91菌株(平均0．213μL/mL)的毒效提高180％。     

苏云金芽孢杆菌两株溶原性噬菌体的生物学特性

研究苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)的溶原性及其噬菌体的生物学特性,从生产菌株MZ1中分离了两株溶原性噬菌体。MZ1经诱导后产生直径约为3mm和1mm的噬斑,分离获得属长尾噬菌体科的噬菌体MZTP01和MZTP02两株;分别对6株和7株不同亚种的Bt菌株具有侵染力;免疫血清与相应噬菌体的中和反应K值分别为45和326,且两者无相关抗原性。MZTP01抵抗酸、碱、紫外线和热的能力比MZTP02强,但抵抗有机溶剂的程度比MZTP02弱。MZTP01的潜伏期为80min,裂解量为55;MZTP02的潜伏期为40min,裂解量为175。核酸结构分析均表明为线性dsDNA分子。两基因组DNA的凝胶电泳表明分子量均在9.4~23kb之间,并被HindⅢ酶切分别产生8条和9条清晰条带。该菌株被证明为二元溶原菌,可能是造成生产损失的主要原因;为防治溶原性噬菌体提供了生物学信息。     

粘虫颗粒体病毒对苏云金杆菌的增效特性及对Bt毒蛋白的降解活化作用

以小菜蛾Plutella xylostella为试虫,采用生物测定方法测定了粘虫颗粒体病毒（Pseudaletia unipuncta granulosis virus,PuGV-Ps）对苏云金杆菌（Bacillus thuringiensis,Bt）的增效作用。结果表明：不同配伍PuGV-Ps和Bt间的共毒系数在105.3至195.0之间, PuGV-Ps对Bt毒力具有增强作用,其中以Bt∶PuGV-Ps为4∶1增效作用最明显,72 h LC₅₀为0.039 mg/mL。不同温度和pH值都影响PuGV-Ps对Bt的增效作用,16℃～20℃增效程度明显高于24℃～32℃,而碱性条件下（pH 8～9）增效作用更显著。PuGV-Ps对Bt的增效作用因小菜蛾龄期不同而变化,2、3龄幼虫死亡率较单独使用Bt分别提高了50%和30.31%,而作用于低龄（1龄）和高龄（4龄）幼虫时对Bt的增效作用不显著。PuGV-Ps饲喂2 h后再接毒Bt,小菜蛾死亡率明显提高,48 h死亡率达66.67％,较直接饲喂Bt+PuGV-Ps处理死亡率提高了53.87％,差异极显著。SDS-PAGE表明PuGV-Ps具有碱性蛋白酶的活性,离体条件下能促进δ-内毒素酶解为47 kD,60 kD和61 kD的毒性肽。     

Inheritance and expression of the cry1Ab gene in Bt ( Bacillus thuringiensis) transgenic rice

The inheritance and expression patterns of the cry1Ab gene were studied in the progenies derived from different Bt (Bacillus thuringiensis) transgenic japonica rice lines under field conditions. Both Mendelian and distorted segregation ratios were observed in some selfed and crossed F₂ populations. Crosses between japonica intra-subspecies had no significant effect on the segregation ratios of the cry1Ab gene, but crossing between japonica and indica inter-subspecies led to distorted segregation of the cry1Ab gene in the F₂ population. Field-release experiments indicated that the cry1Ab gene was stably transmitted in an intact manner via successive sexual generations, and the concentration of the Cry1Ab protein was kept quantitatively stable up to the R₆ generation. The cry1Ab gene, driven by the maize ubiquitin promoter, displayed certain kinds of spatial and temporal expression patterns under field conditions. The content of the Cry1Ab protein varied in different tissues of the main stems, the primary tillers and the secondary tillers. Higher levels of the Cry1Ab protein were found in the stems, leaves and leaf sheaths than in the roots, while the lowest level was detected in grains at the maturation stage. The content of the Cry1Ab protein in the leaves peaked at the booting stage and was lowest at the heading stage. Furthermore, the Cry1Ab content of cry1Ab expression in different tissues of transgenic rice varied individually with temperature. Received: 17 April 2001 / Accepted: 7 May 2001     

Stable Bacillus thuringiensis (Bt) toxin content in interspecific F1 and backcross populations of wild Brassica rapa after Bt gene transfer

Stable expression of a transgene may lead to increased fitness for wild plants after acquiring the transgene via crop-weed hybridization. Here, we investigate the stability of Bt toxin content in wild Brassica rapa acquiring the Bt gene from Bt Brassica napus. The Bt toxin content in nine Bt-expressing B. napus lines was 0.80-1.70 micro g/g leaf tissue throughout the growing season. These nine lines were crossed with three accessions of wild B. rapa and the Bt gene was successfully transferred to interspecific hybrids (F1) and successive backcross generations (BC1 to BC4). The Bt toxin level in F1 and BC progenies containing the Bt gene remained at 0.90-3.10 micro g/g leaf tissue. This study indicates that the Bt gene can persist and be stably expressed in wild B. rapa.