微生物杀虫剂——“Bt蛋白”

Bt蛋白属于革兰氏阳性细菌,学名为苏云金芽孢杆菌.它是目前世界上应用最广泛的微生物杀虫剂. 1 Bt蛋白的由来及广泛应用 1901年,日本细菌学家分离出一种"瘁倒病"的病原体细菌.这种细菌在显微镜下呈棒状,是一种杆菌.10年后,德国科学家在不知道的情况下,又成功地分离出了这种病原体杆菌,并根据发现地将其命名为苏云杆菌,也就是现在所说的Bt蛋白.但更为奇怪的是,不久,他也把这种Bt的培养基丢失了.可幸运的是,在1927年,研究人员又重新从地中海粉螟中分离出了这种Bt蛋白.     

苏云金芽孢杆菌及其在害虫防治上的应用(综述)

苏云金芽孢杆菌 (Bacillusthuringiensis,简称Bt)自 1 90 1年发现以来 ,一直在微生物学、昆虫学和生物化学等方面受到研究者的关注。由于Bt能形成对许多昆虫具特异性毒力的杀虫蛋白 ,因此从 1 959年开始Bt已被制成杀虫剂防治鳞翅目害虫。近 1 0年来 ,随着分子生物学和遗传工程技术的成熟和发展 ,使人们增加了有关晶体形成的分子生物学知识。Bt的杀虫活性主要是其能产生含有杀虫晶体蛋白 (ICPs)的伴孢晶体。一些杀虫蛋白基因 (又称cry基因 )已经成功用于转基因抗虫植物中。本文将从Bt微生物学、Bt制剂在害虫防治中以及Btcry基因在转基因抗虫植物中的应用等方面作一综述。     

牛奶中苏云金芽胞杆菌的分离与鉴定

采用醋酸钠-抗生素分离法对超市牛奶样品进行苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)的分离,获得2株Bt菌株,分别命名为BtBRC-LJ1和BtBRC-LJ2。利用PCR方法对BtBRC-LJ1和BtBRC-LJ2菌株hblD和nheC肠毒素基因的分布进行检测。结果显示,这2个菌株均含有这两种肠毒素基因。     

几株Bt菌株对紫外线的抗性探讨

采用不同照射时间的紫外光（UV）对1株野生型Bt菌株及3株Bt菌株Bt001、Bt200、Bt087进行照射处理后再置于双碟上培养16h，结果表明，Bt野生菌株在UV处理3min后已基本全部失活，而Bt001、Bt200、Bt087在UV处理8min后仍有活性。从UV处理时间的长短及平板上出现菌落数的多少得知，尽管菌株Bt001、Bt200、Bt087对UV的抗性都比野生Bt菌株强得多，但并不相等。其中，Bt200相对弱些，UV处理9min后已无菌落；Bt087最弱，UV处理8min后已无菌落；而菌株Bt001对UV的抗性最强，UV处理13min后仍有菌范出现。这说明不同的Bt菌株，其遗传背景是不同的。另外，Bt001经紫外线照射9min，培养16h后发现有9个菌落发生明显的变异，菌落呈棕黄色，菌落明显比原始菌落小。涂片，油镜下观察其菌体要比原始菌体小，此为明显发生突变的菌株。     

21世纪的前沿课题——微生物多样性与人类福利

百余年来人类在防治传染病方面取得了重大成就,死亡率最高的前三位疾病在1900年是流感肺炎、结核和肠胃炎,到90年代则是心脏病、癌症和中风。青霉素和多种抗生素起了重要作用。强力免疫抑制剂环孢素已被成功地用于人的器官相组织移植,此项成果获得了诺贝尔奖。抗癌药物紫杉醇(Taxol)原产于紫杉,现在从紫杉树皮中分离出一种真菌能产生紫杉醇。微生物产品包括食品、医药工业用酶等,全世界的年产值已达2000亿美元。 根瘤菌、自生固氮菌及菌根有助于农作物生长及造林,苏云金杆菌(Bt)用于杀虫,利用农杆菌Ti质粒将病毒CP基因或Bt基因转入植物可获得抗病抗虫植物,卫星RNA以及核酶(Ribozyme)可防治植物病毒及类病毒病,已有报道虫生直菌可杀死蝗虫及棉铃虫     

转基因食品与“帝王蝶风波”

何谓转基因技术?它是指用人工分离和修饰过的外源基因导入生物体的基因组中,从而使生物体的遗传性状发生改变的技术。利用转基因技术生产的食品,自然就是转基因食品。在早期生产转基因食品时,曾发生过“帝王蝶风波”。玉米是美国最主要的农作物,它易受病虫害侵袭,每年为此喷洒杀虫剂的花费很高,而且污染周围的环境。美国科学家发现Bt细菌的杀虫效果很好,就将其基因转入玉米中。于是这种转基因玉米风靡美国,既免了喷杀虫剂,节约了成本,还不污染环境,可谓一举两得。但到了1999年,美国康乃尔大学的科学家通过实验发现:帝王蝶幼虫吃了含有Bt基…     

生物制剂对小菜蛾自然种群的控制作用

应用昆虫生命表技术, 评价了5 个生物制剂对小菜蛾种群的控制作用。结果表明, 013 %印楝素乳油(azadirachtin) 、118 %阿维菌素乳油(abamectin) 与苏云金杆菌乳剂(Bt ) 对小菜蛾种群直接毒杀作用较好,但施用1 次不能将一茬蔬菜上小菜蛾种群趋势指数( I) 降至1100 以下。013 %印楝素乳油+ Bt 乳剂、013 %印楝素乳油+ 118 %阿维菌素乳油, 对小菜蛾的联合控制作用显著, I 值均小于1100 , 同时表明4 个生物制剂对菜田自然天敌无毒副作用。     

基于科学史实发展科学思维的教学设计——以"基因指导蛋白质的合成"第1课时为例

在"基因指导蛋白质的合成"第一课时"转录"内容的教学中,以"转基因抗虫棉的Bt抗虫蛋白基因是如何合成Bt抗虫蛋白"为情境,结合科学史资料,引领学生进行系统性的逻辑分析与科学论证,将科学思维融入探究活动中,从而归纳总结转录概念,发展生物学学科核心素养.     

苏云金杆菌杀虫剂研究概况

介绍了苏云金杆菌作为生物杀虫剂其杀虫机理,主要介绍Bt毒蛋白基因的改造、转Bt毒蛋白基因作物和微生物研究概况及其在生物防治中的作用和应用。     

CMV甜瓜分离物外壳蛋白基因的克隆及其生物信息学分析

从河南省临颖县采集的病毒感染的甜瓜样本经ELISA检测和接种分离获得黄瓜花叶病毒（Cucumber mosaic vi-rus,CMV）分离物。把该分离物接种于西葫芦,从发病的叶片中提取总RNA,并以此为模板经RT-PCR扩增获得CMV的外壳蛋白（cp）基因,将其克隆到pUCm-T质粒上。经序列测定和生物信息学分析,结果表明该cp基因由657个核苷酸组成,编码218个氨基酸。预测该蛋白的等电点为5。12,分子量约为24kD。其核苷酸序列与黄瓜花叶病毒亚组I的分离物有较高的同源性,达92.2%～93.9%,与亚组II的同源性仅为76.8%～77.8%,与我国报道的CMV分离物的cp基因序列比较,只有香蕉株系XB外核苷酸序列的同源性达91.8%～93.4%。根据这些分析,该CMV分离物属于亚组I。另外还对黄瓜花叶病毒外壳蛋白的高级结构作出了预测。     

江苏省苏北地区土壤苏云金杆菌及其杀虫特性

根据不同的土壤类型,从江苏省苏北地区6市采集土样422份,分离出苏云金杆菌76株.血清学分析表明,它们分属于H_3、H_7、H_10、H_21和H_43型,另一株为自凝菌.通过对76个分离株的生物毒力测定,筛选出4林对赤松毛虫、小菜蛾、玉米螟等具有高毒力的菌株,为开发高效苏云金杆菌杀虫剂提供了重要的菌种资源.     

含铀土壤中苏云金芽胞杆菌的分离与鉴定

从新疆某铀矿厂采集土样,通过光学显微镜观察其伴胞晶体,并经生理生化特征和cry基因的鉴定确认为苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt),将其命名为BRC-ZYR4。利用PCR-RFLP方法和SDS-PAGE方法对该菌株进行了cry基因型和杀虫晶体蛋白(Insecticidal Crystal Proteins,简称ICPs)的鉴定。结果表明,BRC-ZYR4可能含有cry1Ad、cry1Cb和cry1Ea基因,含有约130、75、50、30和25kDaICPs。     

5 种药剂对台湾乳白蚁( Coptoterme sformo sanus) 的室内生物测定

在室内测定了5 种药剂对台湾乳白蚁的传毒性. 结果表明,吡虫啉作用迅速,用药后1 、2 天的死亡率均达36 %以上;巴丹作用十分缓慢,第9 天的最大死亡率为12139 %. 阿维菌素、Bt 对台湾乳白蚁的作用,与对照药剂灭蚁灵相近,药后4 、5 天出现死亡高峰,死亡率均达32 %以上,可作为白蚁灭治药物,进一步进行探讨研究.     

电激法转移质粒扩大苏云金杆菌杀虫谱

应用高压电激法,把载有表达不同杀虫谱晶体蛋白基因的两种质粒同时转入晶体缺陷型的BT菌株,或者把载有表达单一晶体蛋白基因的质粒转入不同亚种且产生晶体的天然BT菌株中,通过生物测定法,快速而简便地筛选出杀虫谱扩大及杀虫毒力提高的重组菌株。所筛选到的菌株产生的伴孢晶体,同时对鳞翅目及双翅目昆虫幼虫有毒杀作用,并且重组菌株所产生的伴孢晶体的形状有异于其出发菌株的伴孢晶体。     

Bt伴孢晶体在SD大鼠胃液及模拟胃液中的降解过程研究

生物农药作为低毒、环保、安全的杀虫剂被人们所熟知,但近年来诸多的研究对生物农药的安全性提出了质疑,其在动物体中的降解过程受到关注．本文采用SD大鼠的胃液以及胃蛋白酶模拟胃液对苏云金芽孢杆菌（Bacillusthuringiensis,简称Bt）伴孢晶体进行降解,通过SDS-PAGE凝胶电泳和高效液相色谱法（HPLC）对样品进行检测分析,得知胃液及胃蛋白酶对Bt伴孢晶体具有较强的降解能力,降解产物不唯一,大部分降解产物性质稳定,不随着时间的变化而变化．此项研究为Bt生物农药的安全性评价提供了基础数据．     

Molecular characterization and efficacy evaluation of a transgenic corn event for insect resistance and glyphosate tolerance

A transgenic maize event ZD12-6 expressing a Bacillus thuringiensis (Bt) fusion protein Cry1Ab/Cry2Aj and a modified 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS) protein G10 was characterized and evaluated. Southern blot analysis indicated that ZD12-6 is a single copy integration event. The insert site was determined to be at chromosome 1 by border sequence analysis. Expression analyses of Bt fusion protein Cry1Ab/Cry2Aj and the EPSPS protein G10 suggested that they are both expressed stably in different generations. Insect bioassays demonstrated that the transgenic plants are highly resistant to Asian corn borer (Ostrinia furnacalis), cotton boll worm (Helicoverpa armigera), and armyworm (Mythimna separata). This study suggested that ZD12-6 has the potential to be developed into a commercial transgenic line.