cry4Aa、cry4Ba和cryllAa基因在苏云金杆菌无晶体型菌株中的表达

利用穿梭载体pBU4,将苏云金杆菌以色列亚种(Bti)的cry4Aa、cry4Ba和cry11Aa基因分别转入Bti无晶体突变株4Q7中,获得了转化菌株Bt-B601、Bt-B611和Bt-B640.SDS-PAGE结果显示Cry4Aa、Cry4Ba和Cry11Aa蛋白均分别获得了表达.透射电镜下观察,转化菌株能产生球形或菱形伴胞晶体.转化菌株对敏感和抗性致倦库蚊及白纹伊蚊幼虫的生物测定结果显示Cry4Aa、Cry4Ba和Cry11Aa蛋白对库蚊和伊蚊的毒力较低,二元毒素抗性库蚊幼虫对Bti杀蚊毒素蛋白无明显的交叉抗性.     

cry4Aa、cry4Ba和cry11Aa基因在苏云金杆菌无晶体型菌株中的表达

利用穿梭载体pBU4,将苏云金杆菌以色列亚种（Bti)的cry4Aa、cry4Ba和cry11Aa基因分别转入Bti无晶体突变株4Q7中,获得了转化菌株Bt-B601、Bt-B611和Bt-B640。SDS－PAGE结果显示：cry4Aa、cry4Ba和cry11Aa蛋白均分别获得了表达。透射电镜下观察,转化菌 有产生球形或菱形伴胞晶体。转化菌株对敏感和抗性致倦库蚊及白纹伊蚊幼虫的生物测定结果显示：cry4Aa、cry4Ba和cry11Aa蛋白对库蚊和伊蚊的毒力较低,二元毒素抗性库蚊幼虫对Bti杀蚊毒素蛋白无明显的交叉抗性。     

球形芽孢杆菌和苏云金芽孢杆菌以色列亚种杀蚊毒素间的协同作用

本研究测定了分别表达苏云金芽孢杆菌Cry4Aa、Cry4Ba、Cry11Aa、Cyt1Aa和球形芽孢杆菌二元毒素Bin的转化菌株Bt B60 1、Bt B611、Bt B640、Bt U 30和Bt CW 3全发酵培养物两两或两两以上不同组合对抗性库蚊的毒力 ,分析了杀蚊毒素间的协同作用。结果表明 ,Bin和Cry4Aa、Bin和Cry 4Ba间有明显的协同作用 ,此外 ,Cry4Aa和Cry4Ba、Cry4Aa和Cry11Aa、Cyt1Aa和Cry4Aa之间也有明显的协同作用     

中国苏云金芽孢杆菌的分布与cry基因的多样性*

采集全中国 2 7个省、自治区及 4个直辖市昆虫孳生地粉尘、土壤等样品 1 0 80份 ,在其中的40 6份中分离到苏云金芽孢杆菌 965株。镜检可观察到大菱形、小菱形、方形、长方形、圆形、椭圆形、镶嵌形和不规则形等 8种主要形态的伴孢晶体 ;采用cryⅠ、cryⅡ、cryⅢ、cryⅣ和cryⅤ基因的通用引物对 2 2 1株Bt分离株进行的PCR检测结果表明 :各类基因的含量依次为cryⅠ >cryⅡ >相似文献   

苏云金芽胞杆菌cry1Ac与烟草几丁质酶tchiB双价基因克隆表达及其杀虫增效作用研究

将苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)4.0718菌株质粒上的cry1Ac基因和烟草几丁质酶tchiB基因 (去掉信号肽或去信号肽再加肠激酶位点)构建了重组基因。经过双酶切和亚克隆,将带有cry1Ac基因上游启动序列和下游终止序列的重组基因片段克隆至穿梭载体pHT315,分别构建重组质粒pHUAccB6、pHUAccB7,在大肠杆菌中扩增后,将两个重组质粒分别电转化苏云金芽胞杆菌无晶体突变株XBU001中,获得重组菌株HAccB6和HAccB7。经液体双相胞晶分离提取离心后,将晶体和上清液分别进行SDS-PAGE分析,双价基因重组与cry1Ac基因在无晶体突变株中表达量相比较,几丁质酶活性提高5.2倍,双价重组蛋白表达量显著提高,主要产生130kDa蛋白条带。经定量分析：双价重组目的晶体蛋白占总蛋白量的61.38%;Cry1Ac蛋白占总蛋白量的42%。发酵上清液经60％硫酸铵沉淀,显示出一条分子量为18kDa新蛋白条带。经原子力显微镜和电子显微镜观察,表达后的重组蛋白呈菱形或椭原形晶体,其规格约为1.5×3.0μm;经生测分析,重组菌株HAccB6和 HAccB7毒力相近,与HAc菌株比较毒力提高4.5倍,对棉铃虫（Helicourpa armigora）具有高效杀虫活性,其3d LC₅₀值分别为9.1μg/mL和11.34μg/mL。研究结果表明,烟草几丁质酶与cry1Ac双价基因重组表达产物具有杀虫增效作用。     

苏云金芽胞杆菌幕虫亚种晶胞粘连现象与晶体蛋白基因cry26Aa所在质粒有关

苏云金芽胞杆菌幕虫亚种T02菌株的伴胞晶体在芽胞外壁内侧形成,呈现晶胞粘连的现象。在此菌株中克隆了cry26Aa和cry28Aa两个基因,并对晶胞粘连现象与质粒的相关性做了系统研究。通过消除幕虫亚种T02菌株的质粒,得到了仅消除cry26Aa所在质粒的菌株BMB1151和无质粒的菌株BMB1152。通过穿梭载体将cry26Aa和cry28Aa两个基因分别和同时转化无质粒突变株BMB1152并表达,形成的晶体与芽胞独立存在不能粘连,表明在幕虫亚种染色体背景下仅仅cry的表达不能形成晶胞粘连现象,从而推断晶胞粘连现象可能与幕虫亚种两个基因所在的质粒有关;进一步的研究发现将cry26Aa在仅消除cry26Aa所在质粒的突变株BMB1151中表达,形成的晶体与芽胞也分别独立存在不能粘连,从而进一步推断幕虫亚种晶胞粘连现象与cry26Aa所在质粒有关。     

苏云金杆菌辅助蛋白P20对杀虫晶体蛋白Cry1Ab表达的影响

苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis, 简称Bt)杀虫晶体蛋白Cry1Ab因其C半端缺少了一段含4个半胱氨酸的氨基酸序列而导致蛋白的不稳定,报道苏云金杆菌辅助蛋白P20帮助Cry1Ab蛋白的表达及晶体的形成。利用穿梭载体pHT3101构建3个表达质粒,即pT1B、pP1B和pDP1B,3个质粒都含有cry1Ab基因,不同在于pT1B没有p20基因,pP1B含有p20全基因,而pDP1B不仅含有p20全基因,且在p20基因前插入cry1A?启动子。分别将这3个表达质粒经电转化到苏云金杆菌晶体缺陷型菌株CryB中,获得转化菌株T1B、P1B和DP1B。Western blot表明cry1Ab基因在这3株菌中均表达了130 kD的蛋白,部分降解为大约60 kD的蛋白。蛋白定量分析显示,3株菌130 kD蛋白量的比为1∶1.4∶1.5,降解后的60 kD蛋白量的 比为1∶1.1∶1.6,Cry1Ab蛋白总量的比为1∶1∶2∶1.6。镜检发现,Cry1Ab在3株菌中都形成典型的菱形晶体,其晶体大小为T1B Helicoverpa armigera）均具有明显的杀虫活性,三者的LC₅₀差异不显著。研究表明,P20对cry1Ab基因的表达和晶体形成均有帮助,P20表达量的多少可能是导致Cry1Ab蛋白最终产量有所不同的因素。     

苏云金芽胞杆菌杀线虫伴胞晶体蛋白基因cry6Aa的克隆与表达

通过对晶体蛋白N-末端氨基酸测序,设计简并探针,从对根结线虫高毒力苏云金芽胞杆菌YBT-1518菌株中克隆到1个含有杀线虫晶体蛋白基因的片段。序列测定表明该序列含有两个ORF(orf1和orf2),其中orf1与基因cry6Aa1同源性为98%,已在GenBank上登录(Acc.NO.AF499736),并被命名为cry6Aa2。将克隆的该片段克隆到穿梭载体pHT304上,并转化苏云金芽胞杆菌无晶体突变株BMB171,重组菌株可形成米粒状伴胞晶体。生物测定表明,表达的毒素蛋白对北方根结线虫的LC₅₀为9.47μg/mL,毒力与出发菌株(10.74μg/mL)相当。     

苏云金杆菌辅助蛋白P19对杀虫晶体蛋白Cry11Aa表达的影响

苏云金杆菌以色列亚种的p19基因、cry11Aa基因和p20基因位于同一操纵子上,据推测辅助蛋白P19可能与Cry11Aa蛋白的晶体化相关。本研究利用穿梭载体pHT3101构建了两个重组质粒pHcy1和pHcy3,两质粒均携带cry11Aa基因,但后者完全缺失了cry11Aa基因上游的p19基因。将重组质粒电激转化至苏云金杆菌无晶体突变株4Q7中进行蛋白表达,SDS-PAGE结果表明在4Q7(pHcy1)和4Q7(pHcy3)中均能检测到正常表达的Cry11Aa蛋白,但单位体积培养液的Cry11Aa蛋白在辅助蛋白P19存在时的表达量明显高于其单独表达的表达量;透射电镜观察显示两菌株中的Cry11Aa蛋白形成了大小相近、形状相似的双梯形晶体;另外,生物测定结果表明重组菌株4Q7(pHcy1)和4Q7(pHcy3)对三龄致倦库蚊的杀虫活性没有显著性差异。该现象说明辅助蛋白P19的缺失对Cry11Aa蛋白的晶体形成和杀蚊活性没有影响,但P19作为分子伴侣在一定程度上帮助提高了Cry11Aa蛋白的表达水平。     

常见水稻病虫害胁迫对转cry1C基因抗虫水稻Bt蛋白表达量的影响

【目的】明确转Bt基因抗虫水稻在病虫害胁迫下对Bt蛋白表达量的影响。【方法】以Bt水稻T1C-19(表达Cry1C蛋白)为研究对象,探究褐飞虱、白叶枯病等6种水稻常见病虫害胁迫下其体内Bt蛋白的表达量变化。【结果】褐飞虱取食引起T1C-19水稻叶片中Bt蛋白含量降低,而黑尾叶蝉取食显著降低了T1C-19水稻叶鞘中的Bt蛋白含量,白叶枯病侵染导致Bt水稻叶鞘中的Bt蛋白含量显著上升。二化螟、水稻普通矮缩病、稻瘟病的胁迫对转基因水稻T1C-19叶片和叶鞘中的Bt蛋白含量均无显著影响。【结论】病虫害胁迫因种类不同对Bt水稻中Bt蛋白表达量的影响有所不同。这将为Bt水稻的抗虫效果评价提供数据基础,同时为Bt水稻病虫害综合治理提供科学依据。     

苏云金杆菌以色列亚种杀蚊蛋白Cyt1Aa在离中不粘柄菌中的表达

在蚊幼虫生活水域里的离中不粘柄菌(Asticcacaulis excentricus,Ae)中已成功表达苏云金芽孢杆菌以色列亚种(Bacillus thuringiensis subsp.israelensis,Bti)杀蚊蛋白基因cry11Aa的基础上,将另一Bti杀蚊蛋白基因cyt1Aa转化入Ae中表达。构建并转化了分别单独含有cyt1Aa基因、及同时含有cry11Aa基因的表达质粒pSODCyt20和pSODCryCyt20,蛋白免疫杂交检测相应的Ae重组子分别表达产生了Cyt1Aa和Cry11Aa蛋白。为了探究Ae(pSODCryCyt20)重组子不能表达cyt1Aa的原因,提取了重组子总RNA、并与同是革兰氏染色阴性的大肠杆菌的总RNA比较,结果显示两者RNA系统显著不同,推测Ae中多个外源基因的表达,可能要求每个基因必需一个启动子。     

苏云金杆菌辅助蛋白基因p19和orf1-orf2对杀虫晶体蛋白Cyt1 Aa表达的影响(英文)

为检测苏云金杆菌辅助蛋白P19和ORF1 ORF2对杀虫晶体蛋白Cyt1Aa表达的影响 ,构建了 5个重组表达质粒。 5个质粒都含有cyt1Aa基因 ,但pT1只含有cyt1Aa基因 ,pT2同时含有p19基因 ,pT3同时含有orf1 orf2串联基因 ,pT4同时含有p19基因和p2 0基因 ,pT5同时含有orf1 orf2串联基因和p2 0基因。将这 5个表达质粒和质粒pWF4 5电转化到苏云金杆菌晶体缺陷型 4Q7中 ,分别获得转化菌株Bt T1、Bt T2、Bt T3、Bt T4、Bt T5和Bt WF4 5。SDS PAGE结果显示 ,菌株Bt T1、Bt T2和Bt T3只产生少量的 2 7kDCyt1Aa蛋白 ,而且部分降解为大约 2 4kD的蛋白。而Bt T4和Bt T5能产生大量的Cyt1Aa蛋白 ,但Bt T4和Bt T5的Cyt1Aa蛋白产量都明显少于Bt WF4 5。电镜观察和生物测定结果表明Bt T4和Bt T5与Bt WF4 5的晶体大小和杀蚊毒力没有显著性差异。研究表明P19和ORF1 ORF2对Cyt1Aa蛋白的合成显示可能有抑制作用。     

新vip3Aa基因的克隆、表达及其序列分析

克隆了Bt9816C的vip3A基因,并将测序结果提交到GenBank (序列号：AY945939)。该基因是一个新的vip3Aa基因, Bt杀虫晶体蛋白命名委员会将其命名为vip3Aa18。在大肠杆菌BL21中表达了该基因,生物测定结果表明纯化的Vip3Aa18蛋白对棉铃虫和甜菜夜蛾具有很高的杀虫活性。序列分析结果显示Vip3Aa18 C端536至667位氨基酸残基间是一个糖类结合域,推测可能参与Vip3Aa18与敏感昆虫中肠受体结合;N端272至292位氨基酸残基间存在一个跨膜螺旋,可能与Vip3Aa18形成穿孔有关。此外,Vip3Aa18还可能具有一个二硫键。这些特殊区域和位点可能与其功能密切相关。     

新vip3Aa基因的克隆、表达及其序列分析

克隆了Bt9816C的vip3A基因,并将测序结果提交到GenBank (序列号：AY945939)。该基因是一个新的vip3Aa基因, Bt杀虫晶体蛋白命名委员会将其命名为vip3Aa18。在大肠杆菌BL21中表达了该基因,生物测定结果表明纯化的Vip3Aa18蛋白对棉铃虫和甜菜夜蛾具有很高的杀虫活性。序列分析结果显示Vip3Aa18 C端536至667位氨基酸残基间是一个糖类结合域,推测可能参与Vip3Aa18与敏感昆虫中肠受体结合;N端272至292位氨基酸残基间存在一个跨膜螺旋,可能与Vip3Aa18形成穿孔有关。此外,Vip3Aa18还可能具有一个二硫键。这些特殊区域和位点可能与其功能密切相关。     

苏云金芽孢杆菌的cry2A芽孢期启动子和分子伴侣ORF1-ORF2对Cry11Aa蛋白表达的影响

[目的]分析苏云金芽孢杆菌的cry2A型芽孢期启动子对晶体蛋白Cry11Aa的协调作用和分子伴侣ORF1-ORF2对Cry11Aa表达的促进功能.[方法]3个包括cry11Aa编码区的重组质粒pHcy1、pHcy2和pHcy4被构建并电激转化到苏云金芽孢杆菌晶体缺陷株4Q7中,其中pHcy1质粒携带cry11Aa基因自身启动子和分子伴侣p19基因,pHcy2携带cry2A型芽孢期启动子和分子伴侣orf1-orf2基因,pHcy4质粒在pHcy1的上游插入了cry2A型芽孢期启动子和分子伴侣orf1-orf2基因.SDS-PAGE分析了Cry11Aa蛋白在各重组苏云金菌株中的表达情况,并通过生物测定确定了其对蚊虫的生物活性.[结果]SDS-PAGE结果表明,Cry11Aa蛋白在4Q7(pHcy1)和4QT(pHcy4)均获得了表达,在4Q7(pHcy2)中未检测到Cry11Aa蛋白,推测晶体蛋白Cry11A不能利用cry2A型启动子进行表达调控;Cry11Aa蛋白在等体积4Q7(pHcy4)培养液中的表达量是4Q7(pHcy1)菌株的1.25倍,暗示着分子伴侣ORF1-ORF2在某种程度上能提高Cry11Aa的蛋白表达量.4Q7(pHcy1)和4Q7(pHcy4)形成的Cry11Aa蛋白晶体的形状和大小相似,两者对致倦库蚊的生物活性没有明显差异,LC50s分别为59.33 ng/mL和66.21 ng/mL,.[结论]推测晶体蛋白Cry11A能否成功表达与其使用启动子的类型和两者的协调配合有关.分子伴侣ORF1-ORF2虽然在某种程度上能提高Cry11Aa的蛋白表达量,但对提高Cry11Aa蛋白的杀蚊毒力没有显著性帮助.     

苏云金芽孢杆菌以色列亚种cyt1 Aa基因在球形芽孢杆菌中表达

将编码cyt1Aa基因和 p2 0蛋白基因的DNA片段分别克隆连接于两个不同的穿梭载体 pBU 4和pMK 3上 ,构建了重组质粒 pBA 30和 pMA 6,通过电击法 ,将重组质粒分别转化 B .s野生株2 2 97,获得了转化菌株Bs 97 30和Bs 97 6。SDS PAGE和Westernblot分析证实了cyt1Aa基因在转化菌株Bs 97 30中获得了表达 ,而在转化菌株Bs 97 6中未检测到cyt1Aa基因表达的蛋白。转化菌株Bs 97 30中 ,cyt1Aa基因与B .s二元毒素基因同步于菌体生长的对数期起始表达 ,并持续至芽孢形成。生测结果表明 ,转化菌株Bs 97 30中cyt1Aa基因的表达并未明显增强其对敏感和抗性致倦库蚊幼虫的毒力。其原因可能是弱毒性的 cyt1Aa蛋白在转化菌株中的表达量不高。     

棉铃虫中肠氨肽酶APN4与Cry1Ac、Cry2Aa结合能力的比较

【目的】Bt杀虫蛋白(Bacillus thuringiensis)具有高度的靶标特异性,已经被广泛用于农业害虫防治。Bt杀虫蛋白要发挥杀虫活性,必须首先与其受体蛋白结合,氨肽酶N(Aminopeptidase N)是一类重要的Bt受体蛋白。因此,分析该受体与Bt杀虫蛋白的结合能力,可为进一步明确不同Bt的分子作用机制、Bt的抗性治理以及新Bt的开发应用等提供借鉴。【方法】本文利用Ligand blot和Elisa方法比较了棉铃虫Helicoverpa armigera中肠APN4(Aminopeptidase N4,APN4)与Cry1Ac、Cry2Aa的结合能力。【结果】原核表达的APN4片段与活化的Cry1Ac、Cry2Aa都可以结合,解离常数(Kd)分别是48.59 nmol/L和21.73 nmol/L。【结论】APN4片段与Cry1Ac、Cry2Aa的结合能力在数量级上不存在显著性差异。     

Bt蛋白Vip3Aa19、Cry1Ab和Cry1Ah对玉米蚜的效应评价

[目的] 探讨转基因玉米表达的3种Bt蛋白对非靶标害虫玉米蚜的影响效应,为农田生态系统中转基因玉米的环境安全评价提供依据。[方法] 在玉米蚜全纯人工饲料中分别添加Bt蛋白Vip3Aa19、Cry1Ab和Cry1Ah饲养玉米蚜,并以PBS缓冲液或Na₂CO₃溶液为阴性对照,添加酪蛋白（casein,CS）为中性对照,添加印楝素（neem oil）为阳性对照,比较分析Bt蛋白等各处理对玉米蚜存活率、发育历期、有翅蚜率及繁殖力的影响。[结果] 低浓度印楝素（Neem-L）处理后玉米蚜半数个体生存时间（ST₅₀）为3.2~4.0 d,高浓度印楝素（Neem-H）处理后,玉米蚜在第4天全部死亡,这2个处理均没有子代若蚜产生。添加Bt蛋白和CS对玉米蚜的生存时间没有显著影响,ST₅₀在8.3~9.6 d之间。与阴性对照相比,3个Bt蛋白和CS处理的若蚜期显著短1.0~2.9 d,产出的下一代若蚜数显著增多。Vip3Aa19、Cry1Ab以及CS处理后,有翅蚜比例显著高于其阴性对照。[结论] 饲料中分别添加3种Bt蛋白Vip3Aa19、Cry1Ab和Cry1Ah对玉米蚜的存活率没有显著影响,但具有与添加CS等同提高饲料营养质量的效果;与阴性对照相比,添加3种Bt蛋白对玉米蚜的生长发育和繁殖具有显著的促进效应。     

苏云金芽孢杆菌B-Pr-88菌株中cry2Ab4基因的表达和杀虫活性研究

以我室自行分离的对鳞翅目夜蛾科害虫具有高毒力的Bt菌株B-Pr-88为材料,用PCR-RFLP方法从其质粒DNA文库中筛选到含cry2Ab基因的一个阳性克隆pZF858,序列测定发现,该片段含有cry2Ab全长基因,开放读码框为1902bps,编码由633个氨基酸组成的70.7kD蛋白,氨基酸同源性与已公布的cry2Ab基因同源性均为99.8％,经Bt基因国际命名委员会正式命名为cry2Ab。根据cry2Ab基因开放阅读框架(ORF)两端序列,设计合成一对特异引物L2ab5和L2ab3,PCR扩增获得cry2Ab 完整ORF,与大肠杆菌表达载体pET-21b连接,构建了重组表达质粒pET-2Ab4,质粒导入大肠杆菌BL21（DE3）,IPTG诱导后,SDS-PAGE电泳证实该基因表达了60kD的蛋白,生物测定表明,Cry2Ab4对棉铃虫和大豆食心虫具有高毒力,同时对小菜蛾和二化螟有一定的杀虫活性,而对亚洲玉米螟和甜菜夜蛾没有杀虫活性。     

苏云金芽孢杆菌B-Pr-88菌株中cry2Ab4基因的表达和杀虫活性研究

以我室自行分离的对鳞翅目夜蛾科害虫具有高毒力的Bt菌株B-Pr-88为材料,用PCR-RFLP方法从其质粒DNA文库中筛选到含cry2Ab基因的一个阳性克隆pZF858,序列测定发现,该片段含有cry2Ab全长基因,开放读码框为1902bps,编码由633个氨基酸组成的70.7kD蛋白,氨基酸同源性与已公布的cry2Ab基因同源性均为99.8％,经Bt基因国际命名委员会正式命名为cry2Ab。根据cry2Ab基因开放阅读框架(ORF)两端序列,设计合成一对特异引物L2ab5和L2ab3,PCR扩增获得cry2Ab 完整ORF,与大肠杆菌表达载体pET-21b连接,构建了重组表达质粒pET-2Ab4,质粒导入大肠杆菌BL21（DE3）,IPTG诱导后,SDS-PAGE电泳证实该基因表达了60kD的蛋白,生物测定表明,Cry2Ab4对棉铃虫和大豆食心虫具有高毒力,同时对小菜蛾和二化螟有一定的杀虫活性,而对亚洲玉米螟和甜菜夜蛾没有杀虫活性。