基于苏云金杆菌毒素的微生物杀虫剂出现麻烦事了吗?

研制基于苏云金杆菌(BT)及其毒素的杀虫剂的公司今后可能会遇到严重问题。许多研究 BT 的公司是因为昆虫对合成的化学杀虫剂产生抗性才进行这项研究的。过去希望这种现象不会发生在微生物杀虫剂上,可是现在农业研究中心(ARS)的 Willian McGaughey已发现昆虫也会产生 BT 抗性。尤其是昆虫能产生对δ-内毒素的抗性;δ-内毒素则是在此领域开展工作的各公司最感兴趣的 BT 毒素。McGaghey 认为,这类抗性可能影响直接应用于植物的细菌在未来的用途,不管这些     

Bt遗传工程植物获EPA批准

美国环保署(EPA)首次批准限量注册含苏云金芽孢杆菌(Bt)毒素基因的遗传工程植物。EPA认为,这种“植物杀虫剂”能降低常规杀虫剂的用量,并降低对公众健康和环境的危害,在掌握一定数据的 基础上,EPA确信使用这些Bt植物杀虫荆对公众健康、其它非目标微生物及环境没有危害。限量注册的目的是允许各公司开发植物杀虫剂,产生大量玉米,棉花及马铃薯种子。这一行动将推动新型杀虫剂产品的商品化。工程化的马铃薯、玉米或棉花植株均产生与在细菌中天然产生的相同的昆虫毒索(“δ-内毒     

Bt毒素的说服性受疑

小小烟芽夜蛾,动摇了苏芸金杆菌(Bt)毒素王国的根基。该领域的某些中心教义已受到怀疑。此外,它还让人们开始怀疑利用Bt 毒素开发抗虫重组DNA 植物是否明智之举。以Bt 为基础的生物杀虫剂,其炫目之处在于:害虫能产生对化学农药的抗性,却不能对天然(即生物)杀虫剂产生抗性。可是,时隔不久,这一点已被推翻。不论是实验昆虫,还是野生昆虫,吃了含有Bt毒素的食物之后均存活下来。然而,谁也没有惊慌失措,因为人们相信,对来自不同菌株的Bt 毒素产生交     

蝎β型昆虫毒素的结构及其与钠通道作用机制

蝎毒素是蝎为防卫的需要而产生的一系列活性短肽.其中蝎昆虫特异性毒素可特异性结合并调控昆虫可兴奋细胞膜上的钠离子通道,是研究离子通道结构与功能的首选探针,并在转基因抗虫植物及生物杀虫剂研究方面具有潜在的应用价值.本文对蝎β型昆虫毒素的结构与功能及其对钠离子通道的作用方式和β毒素的电压传感器捕获(voltage sensor-trapping)模型做一综述,为进一步揭示蝎β毒素的结构与功能的关系和在农作物抗虫领域的应用提供依据.     

控制Bt开关 降低对抗性的选择性

作物保护界非常关心的是,在许多新的生物杀虫剂的核心部分及设计遗传工程抗虫植物中普遍使用苏云金芽孢杆菌(Bt)毒素将导致农民希望控制的害虫产生抗毒素群体。有越来越多的证据表明小菜蛾(Plutella xylostella),特别是在以高滴度喷洒毒素的地区,对Bt 产生了田间抗性。预测那些起初有效抗虫的高水平表达Bt 毒素的植物,经过较长一段时间将由于抗Bt 害虫的进化而失效。这方面的努力主要集中于寻求防止抗性扩散的方法,特别是通过降低选择性压力。例如,可将遗传工     

蜘蛛毒素型生物杀虫剂在开发中

美国天然产品科学公司(NPS)(犹它州盐湖城)和TMC集团(伊利诺依斯州芝加哥市)正以一种蜘蛛毒素跨入生物杀虫剂竞技场。这种毒素对人无害,但对于主要作物害虫却是致命的。现已将这种毒素的基因克隆于能攻击毛虫(尤其是夜蛾)的重组病毒之中。不过,两公司还必须确定这种杀虫剂在经济上是否能站住脚,以及在大田中的药效持续时间能否与常规杀虫剂相竞争。两公司认为他们至少已经解决了应用蜘蛛毒素时的两个关键问题,即接触或摄食无效、在环境中降解太快,不能象常规杀虫剂那样施用。科学家将此毒素基因插入昆虫病毒中,从而攻破了这两道关卡。喷     

昆虫对生物农药的抗性机制及对策

本文综述了昆虫对B.t等生物杀虫剂的抗性机制及延缓昆虫抗性发展所应采取的措施.昆虫通过下列不同机制产生抗生:1)昆虫的血淋巴对B.t等生物杀虫剂的营养细胞的抑制作用.2)各种来源的蛋白酶对毒素蛋白的过度降解作用.3)昆虫中肠沉淀蛋白对毒素蛋白的沉淀作用.4)中肠上皮修复能力增强.5)中肠的吸附位点对毒素蛋白的亲和力下降.通过加强对B.t菌株的选育,合理科学的用药方式及采用不同的模式进行植物基因操作以提高杀虫蛋白的表达和活性等综合措施,减缓和降低昆虫抗性的发展.     

微生物杀虫剂苏云金芽孢杆菌毒素的用途

根据美国农业部(USDA)地方寄生虫研究室的Leon Bone领导下的一项研究,通常使用的微生物杀虫剂苏云金芽孢杆菌(BT),可用来杀死伴随动物和一些植物产生的线虫。Bone在实验室获得了从多种BT品种中释放出的每毫升含有几毫微克的毒素试剂,它能杀死     

Agratcetus公司研制抗毛虫棉花

Agracetus公司已把苏云金芽孢杆菌(BT)中的杀虫剂毒素基因插入到棉花染色体中。温室试验表明,产生的植物抗毛虫,特性稳定。种子遗传,将抗性传给下一代。公司希望得到美国农业部批准,明年在美国南部大田试验遗传工程的棉花植物。如果试验成功,抗虫棉花品种可能早在1992年就可进入市场。棉花防虫占世界杀虫剂市场的四分之一。虽然毛虫仅是为害棉花的虫害之一,但美国农民每年要花1.5亿～2亿美元来防治这些害虫。抗虫植物可以削减农民的生产消费,通过降     

EPA批准Bt-马铃薯完全商品化

美国环境保护局(EPA)首次批准一种“植物杀虫剂”(利用植物遗传工程产生的杀虫蛋白)完全商品化。除了登记注册以外,EPA还放宽了马铃薯中植物杀虫剂活性成分苏云金芽孢杆菌(Bt)含量的要求,共活性成分包括CryⅢ(a)δ-内毒素及其生产必需的遗传物质。EPA最初批准注册该植物杀虫剂是在三月下旬,但限制植物繁殖(种用马铃薯)的种植英亩数(约8000英亩)。5月5日,EPA修订了     

植物病原真菌毒素的研究现状

近几年来,关于寄主专化性毒素(Host-Specific Toxin,HST)的作用机制及分子生物学方面的研究有了新进展;在14种寄主专化性毒素中,以Alternaria属的病原菌产生的专化性毒素的研究更为深入。非寄主专化性毒素(Non-Host-Specific Toxin,NHST)的研究着重在毒素产生的条件、生物活性测定、抗性鉴定以及检测被感染植物体的毒素含量等。本文综述了一些能产生专化性毒素和非专化性毒素的植物病原真菌,有链格孢(Alternaria)、镰孢(Fusarium)、尾孢(Cercospora)、轮枝孢(Verticillium)、梨孢(Pyricularia)、疫霉(Phytophthora)、长蠕孢(Helminthosporium)、黑团孢(Periconia)和核盘菌(sclerotinia)等属的病原菌。从所发表的文献表明真菌毒素在植物病害发展中起着重要作用。     

国外科技简讯

第三代Bt杀虫剂问世 据ANI 1995年3月报道:美国宾夕法尼亚州Ecogen公司已获得美国环境保护局的准许,将重组苏云金芽孢杆菌(Bt)生物杀虫剂“Raven”投入市场。Raven是在美国环境保护局注册的第一种重组Bt,也是第三代Bt生物杀虫剂。该杀虫剂包含了来自不同的Bt株系的复合蛋白,其有效成分为8％马铃薯甲虫活性毒素和2％蠋毒素。由于马铃薯甲虫已对化学杀虫剂产生了抗性,因此化学防治日渐失效。1994年Raven田间防治试验表明效果良好,为此科学家建议将其与化学杀虫剂结合施用。据统计,目前Raven在世界市场上的销售金额已高达5—10百万美元。     

蝎毒的生化研究及临床应用

蝎毒因具有重要生理功能而日益引起科学家们的重视。近年来,国外对蝎毒的研究进展极为迅速。1981年6月在法国马赛召开的欧洲动、植物、微生物毒素专题讨论会上的117篇论文中竟有22篇是关于蝎毒研究的。故作者在前文对蝎毒的一般性质及其生理效应综述的基础上,在此着重介绍蝎毒素的研究和我国蝎毒研究状况,以飨读者。一、蝎毒素的生化研究蝎毒是一类由20—80个氨基酸组成的多肽。按照作用机理,它可分为神经毒素和细胞毒素,按作用对象则可分为昆虫毒素(IsTx)和哺乳动物毒素、(MaTx)。毒素有很高的专一     

昆虫对转Bt杀虫蛋白基因植物的抗性及其对策

1　引言苏云金杆菌 (Ｂａｃｉｌｌｕｓｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ简称Ｂｔ)是目前世界上产量最大、应用最为成功的微生物杀虫剂 ,除了已筛选出多种Ｂｔ菌株直接发酵培养外 ,还培育出转基因工程菌及转基因植物 ,使Ｂｔ的使用范围大为扩大。Ｂｔ在形成芽孢时产生的伴孢晶体是Ｂｔ杀虫活性的主要来源 ,它可能由几种晶体蛋白即δ -内毒素组成 ,包括Ｃｒｙ和Ｃｙｔ两大类。一般认为 ,δ -内毒素的作用过程要经溶解、酶解活化、与受体结合、插入和孔洞或离子通道形成等五个环节[1] ,涉及到多种毒素和作用位点 ,单一因素的改变对其敏感性影响不大 …     

内吸杀虫剂

内吸杀虫剂是那些当施用到植物的根、茎、叶上很快地被吸收并输导到植物各部,其数量足以杀死在上面取食的昆虫的毒剂。这一概念并非最近才有。在1936年就发现种在含硒的土壤上的小麦对蚜虫有毒,其後并应用硒化钠於温室苗床的土壤里以保护石竹免於红蜘蛛的为害。氟醋酸钠即有内吸作用并曾被鉴定为一种有毒植物(Dichapetalum cymosum)的天然毒素。尽管如此,直到施赖德和屈肯塔勒(Schrader& Kukenthal)发现某些有机磷制剂的内吸杀虫作用以後,这一门在害虫防治上才具有实践重要性。     

昆虫对转Bt杀虫蛋白基因植物的抗性及其对策

1 引言 苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis 简称Bt)是目前世界上产量最大、应用最为成功的微生物杀虫剂,除了已筛选出多种Bt菌株直接发酵培养外,还培育出转基因工程菌及转基因植物,使Bt的使用范围大为扩大. Bt在形成芽孢时产生的伴孢晶体是Bt杀虫活性的主要来源,它可能由几种晶体蛋白即δ-内毒素组成,包括Cry和Cyt两大类.一般认为,δ-内毒素的作用过程要经溶解、酶解活化、与受体结合、插入和孔洞或离子通道形成等五个环节[1],涉及到多种毒素和作用位点,单一因素的改变对其敏感性影响不大,自50年代到80年代初Bt应用的30多年里,均未有昆虫对之产生抗性的报道,以至于一些研究者曾过分乐观地认为昆虫对Bt 不会产生抗性.进入80年代后,情况发生了急剧变化,相继发现五带淡色库蚊(Culex qu inquefasciatusg)、印度谷螟(Plodia interpunctella)等多种昆虫对Bt产生了抗体[2],同时在田间也发现世界性蔬菜害虫小菜蛾(Plutella xylostella) 对Bt产生了抗生[3-4],世界各国相继开展了昆虫对Bt产生抗性的条件和机制的研究,以期在昆虫还未普遍对Bt产生抗性之前,制定出相应的防治策略,这对于Bt制剂,尤其是转Bt工程菌和转Bt植物的推广使用,具有十分重要的意义.     

英国Agricultural Genetics公司进行商陆植物抗病毒基因研究

英国Agricultural Genetics公司研究人员一直在致力于美洲商陆植物抗病毒蛋白基因的研究.他们计划利用此基因转化作物,使其产生对病毒的抗性.由于Oncogen公司(Seattle,WA)利用此毒素蛋白与单克隆抗体的结合物破坏了艾滋病病毒,因而英国公     

Mycogen新型Bt毒素可杀蚁

苏云金杆菌(Bt)及其毒素已被用来灭除蛾、蚊、蝇等害虫。但是,Mycogen 公司的研究人员最近发现某些 Bt 菌株能产生杀蚁毒素。这一发现对 Mycogen 及其下属公司 Parasitix 来说并不值得大惊小怪。据 Mycogen 的负责研究与技术开发的常务副总裁 Leo Kim 博士称,他们有能力挖掘出能抵抗任何害虫的 Bt 菌株。事实上,Mycog-en 在早些时候就已证明 Bt 对线虫(对动、植物均有为害的圆形虫)有杀力,对螨、原虫及肝吸虫亦有效。S.C.Johnson,& Son Inc.(Racine,WI)是 Raid(雷达牌)杀虫剂的生产者。Mycogen 正在与之合作,制订 Bt 毒素给药方法。以开发家庭/花园用杀蚁剂。农业及环境杀蚁剂的商业市场是广阔的。路易斯安那州野生动物及鱼类部门的生物学家 Ted Joanen     

节球藻毒素研究进展

节球藻毒素(Nodularin)是由泡沫节球藻(Nodularia spumigena)产生的一种环状五肽肝毒素。节球藻毒素对陆生动物和人体均具有毒性和致癌作用,还会影响水生生态系统的结构和功能,对许多陆生植物、水生动物的生长繁殖具有一定的威胁,受到了社会的广泛关注。综述了节球藻毒素的分子结构、检测方法和产生途径,深入讨论了节球藻毒素的环境归趋和毒性效应的研究进展,并对其重要的研究领域提出进一步的展望。     

连作障碍与根际微生态研究 Ⅰ. 根系分泌物及其生态效应

作物、蔬菜、果树以及苗木长期连作后,皆出现生长衰退和产量降低。许多研究结果表明,连作条件下土壤生态环境对植物生长有很大的影响,尤以植物残体与病原微生物的分解产物,对植物有致毒作用,并影响植物根系分泌物正常代谢,以致于发生自毒作用。本文围绕根系分泌物与根际微生态的相互关系,系统地介绍连作障碍条件下,影响根系分泌物的环境因素(土壤空气、湿度、养分与微生物)、活性物质(自身毒素、残体分解物、微生物产生毒素)、土壤病原菌等的根际效应,为深入研究根系分泌物与连作障碍的相互作用机制提供启示。