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苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白基因的分类
苏云金芽胞杆菌是一种广泛存在于自然界中的细菌，它具有很强的杀虫作用。
这种细菌主要通过产生晶体蛋白杀死昆虫，而晶体蛋白的形成则依赖于苏云金芽胞杆菌DNA中含有的若干
晶体蛋白基因。
目前已知的苏云金芽胞杆菌晶体蛋白基因主要可以分为两大类，分别为cry和cyt基因。
其中，cry基因与吞噬型杀虫晶体蛋白相关，而cyt基因则与破坏型杀虫晶体蛋白相关。
cry基因家族
cry基因家族是苏云金芽胞杆菌最重要的晶体蛋白基因家族之一，其中包含了多个cry基因。
这些基因的编码产物可形成吞
噬型杀虫晶体蛋白，它们主要以口服为主要途径对昆虫进行致死作用。
其中最著名的基因是cry1Ac和cry2Aa，这两种基因
的编码产物可以杀死旋转花甲、棉铃虫等多种害虫。
cyt基因家族
cyt基因家族是苏云金芽胞杆菌另一个重要的晶体蛋白基因家族，由多个基因组成。
这些基因的编码产物可以形成破坏型杀虫晶体蛋白，主要通过直接穿透昆虫的肠道壁以杀死寄主。
目前，已经发现了多种cyt基因，其中最著名的是cyt1Aa和
cyt2Ba。
总体来说，苏云金芽胞杆菌的晶体蛋白基因按照其所编码的晶
体蛋白的类型分为cry和cyt两大类，分别对应着吞噬型杀虫晶体蛋白和破坏型杀虫晶体蛋白。
这些晶体蛋白具有很强的致死作用，并且能够对多种有害昆虫产生影响，因此在农业领域中被广泛应用。
在今后的研究中，苏云金芽胞杆菌晶体蛋白基因的研究将会得到更广泛的关注，以期开发更加安全有效的杀虫剂来维护农业的稳定发展。
双价苏云金芽孢杆菌cry基因载体构建及其在大肠杆菌中表达杀虫活性陈中义;李丽华;张杰;管宇;吴限;韩岚岚;黄大昉【期刊名称】《农业生物技术学报》【年(卷),期】2002(010)003【摘要】研究和利用不同苏云金芽孢杆菌(Bacillusthuringiensis,Bt)杀虫蛋白之间的增效作用是构建高效遗传工程杀虫剂、预防和延缓害虫抗性的重要途径.BtCry1Ab,Cry1Ac和Cry2Aa蛋白对重要的鳞翅目农业害虫具有高毒力,质粒pHT-BSK含有能在大肠杆菌(Escherichia coli)-枯草芽孢杆菌(B.subtilis)有效表达的生物安全性标记基因卡那霉素抗性基因.将含研cry1Ab,cry1Ac和cry2Aa全长基因的BamH I/PstI、BamH I/XhoI和SmaI(BamH I)/HindⅢDNA片段与pHT-BSK 相应酶切产物连接,获得了单价cry/km1组合的重组质粒pBlue-1Ab-km1、pBlue-1Ab和pHT-2Aa;cry1Ab,cry1Ac DNA片段与pHT-2Aa相应酶切产物相连接获得了Bt双价基因/km1组合重组质粒pBlue-cry1Ab-km1-2Aa和pBlue-cry1Ac-km1-2Aa,重组质粒中所有cry基因与km1均形成特异的BamH I片段.限制酶切电泳分析和特异PCR扩增证实了重组质粒的准确连接.含有重组质粒的大肠杆菌显示了对小菜蛾(Plutellaxylostella)和玉米螟(Ostrinia furnacalis)的杀虫活性,对小菜蛾双价基因毒力高于单价基因,但对玉米螟它们之间没有明显差异.研究为进一步阐明Btcry2Aa与cry1Ab和cry1Ac之间在不同微生物细胞中的共表达及其表达产物之间的相互作用和构建双价基因杀虫工程菌株创造了条件.【总页数】6页(P272-277)【作者】陈中义;李丽华;张杰;管宇;吴限;韩岚岚;黄大昉【作者单位】中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害生物学国家重点实验室,北京,100094;中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害生物学国家重点实验室,北京,100094;中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害生物学国家重点实验室,北京,100094;中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害生物学国家重点实验室,北京,100094;中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害生物学国家重点实验室,北京,100094;中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害生物学国家重点实验室,北京,100094;中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害生物学国家重点实验室,北京,100094;中国农业科学院生物技术研究所,北京,100081【正文语种】中文【中图分类】S43【相关文献】1.Cry1Ac基因载体构建及其在枯草芽孢杆菌中的杀虫活性表达 [J], 刘济宁;刘贤进;余向阳;彭正强2.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 [J], 李长友;张杰;宋福平;韩岚岚;李国勋;黄大昉3.苏云金芽孢杆菌沉默基因cry2Ab3在大肠杆菌中表达及杀虫活性研究 [J], 陈中义;李长友;刘加宝;张杰;黄大昉4.苏云金芽孢杆菌cry1Aa10杀虫晶体蛋白基因的克隆、序列分析以及在大肠杆菌中的表达 [J], 侯丙凯;党本元;章银梅;陈正华5.双价杀虫基因植物表达载体的构建及其在烟草中的表达 [J], 崔洪志;郭三堆因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
转基因抗虫作物中苏云金芽孢杆菌Cry蛋白的食品安全问题王春玲;Bruce Hammond【摘要】苏云金芽孢杆菌（Bt）微生物制剂是农业、林业和饮用水等领域用来控制靶标害虫幼虫的有效工具,至今已经有50余年的使用历史。
同时其在美国、欧洲和其他一些国家被广泛用于经过认证的有机农业生产之中。
目前已获审批的转基因Bt作物中最常使用的是Cry蛋白。
Cry蛋白的作用机制、食品安全性以及致敏性已经经过啮齿类动物、农场动物和人体内试验和生物信息学研究的严格检验。
Cry 蛋白的杀虫作用只在靶标害虫的碱性消化道内,与中肠上皮细胞的特异蛋白受体结合才能起到杀虫作用,而其他非靶标生物体内（人类、猕猴、小鼠、大鼠和牛等）都被证明没有这种特异蛋白质受体。
美国、欧洲和其他国家的管理机构都已经证实了转基因Bt作物和Cry蛋白在农作物和饮用水中残留的安全性。
食物加工过程能够最大化地减少转基因作物中功能性Cry蛋白的摄入。
转基因抗虫作物有利于降低农药杀虫剂的使用的同时,也能够有效防止玉米中伏马菌毒素的污染。
%Bt microbial insecticides have been used to control larval insect pests that feed on agricultural crops, forest and drinking water for over 50 years. They are also widely used in certified organic agricultural food production in the United States, Europe and other countries. Cry proteins are most commonly introduced in registered Bt crops. Mode of action, food safety and allergenicity of Cry protein have been rigorously tested using rodent, farm animals, and human experiment and bioinformatics research tools. The insecticidal function of Cry protein only works in the alkaline environment of the insect gut where specific receptors on the membranes of midgut epithelial cells present. Other non-target organisms （humans,rhesus monkeys, mice, rats and cows etc.） lack these receptors. Regulatory agencies in US, EU and other countries have confirmed the history of safe consumption of Bt crop and Cry protein residues on crops and in drinking water. Food processing can minimize dietary intake to functionally active Cry proteins. Bt crop contributes to reduce use of insecticides and improves the safe consumption of corn grain by lowering contamination from fumonisin mycotoxins.【期刊名称】《生物技术进展》【年(卷),期】2011(001)004【总页数】7页(P235-241)【关键词】转基因;抗虫;苏云金芽孢杆菌;Cry蛋白;食品安全【作者】王春玲;Bruce Hammond【作者单位】孟山都生物技术研究（北京）有限公司,北京100190;孟山都生物技术研究（北京）有限公司,北京100190【正文语种】中文【中图分类】S476.11苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)是一种常见的需氧性细菌,可以生长在不同的环境介质中,包括土壤、水、植物表面、谷物粉尘及昆虫宿主。
19卷4期2003年7月生 物 工 程 学 报Chinese Journal o f Biotechnology V ol.19 N o.4July 2003收稿日期:2003201206,修回日期:2003203210。
基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2001AA214011),国家自然科学基金(30270053)和教育部重点项目资助。
3通讯作者:T el :86227287283455;Fax :86227287280670;E 2mail :m98sun @带cry 3Aa 启动子的aiiA 基因在苏云金芽胞杆菌中的表达朱晨光 孙 明3 喻子牛(华中农业大学生命科学技术学院,教育部暨农业部农业微生物重点实验室,武汉 430070)摘 要 N 2乙酰高丝氨酸内酯(N 2acyl 2hom oserine lactones ,AH Ls ),是一类数量感知(Quorum 2sensing )系统中的信号分子,它参与诱导调控许多植物病原菌致病基因的表达。
苏云金芽胞杆菌的AiiA 蛋白能降解这类AH Ls 分子,进而可减弱病原菌致病基因表达产生的病害。
苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白基因cry 3Aa 的启动子是一种不依赖芽胞形成的启动子,它相对于其它cry 类基因的启动子有启动基因转录时间早,转录时间长的优点。
通过重叠延伸PCR ,用杀虫晶体蛋白基因cry 3Aa 启动子替换编码AiiA 蛋白的基因aiiA 自身的启动子,构建了融合基因pro 3A 2aiiA 。
将融合基因装入穿梭载体pHT 304的Bam HI ΠS ph I 位点,得到重组质粒pBM B686并转化苏云金芽胞杆菌无晶体突变株BM B171,重组菌株BM B686的AiiA 蛋白表达量在各个生长时期均高于对照菌株,对AH Ls 分子的降解活性和对胡萝卜软腐欧文氏菌感染马铃薯产生病害的抑制能力也明显优于对照菌株。
关键词 乙酰高丝氨酸内酯,苏云金芽胞杆菌,杀虫晶体蛋白中图分类号 Q784 文献标识码 A 文章编号100023061(2003)0420397205 N 2乙酰高丝氨酸内酯(AH LS )是一类广泛存在于许多革兰氏阴性细菌数量感知系统中的信号分子,又称作“自身诱导物”(Autoinducers ,AIs )[1,2]。
中国苏云金芽孢杆菌的分布与cry基因的多样性王津红;吴卫辉;陈月华;任改新【期刊名称】《微生物学通报》【年(卷),期】2001(28)3【摘要】采集全中国27个省、自治区及4个直辖市昆虫孳生地粉尘、土壤等样品1080份,在其中的406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cry Ⅴ基因的通用引物对221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＞cryⅤ＞cryⅢ基因,分别占被检菌株的75.6%、67.9%、58.4%和14.5%,没有检测到cryⅣ基因,共得到10种基因组合类型.对其中含有cryⅠ基因的菌株分别以cryIAc、cryIC和cryIE基因的特异性引物进行PCR检测,得到20株同时含有cryIAc、cryIC、cryⅡ和cryⅤ优良基因组合的Bt分离株,其中菌株Bt-15A3对棉铃虫、甜菜夜蛾及小菜蛾均表现出高毒力,具有生产开发潜力.【总页数】6页(P50-55)【作者】王津红;吴卫辉;陈月华;任改新【作者单位】南开大学生命科学学院微生物学系;南开大学生命科学学院微生物学系;南开大学生命科学学院微生物学系;南开大学生命科学学院微生物学系【正文语种】中文【中图分类】Q938.2【相关文献】1.苏云金芽孢杆菌中cry1C和cry1D基因的共同分布规律研究 [J], 魏敏;2.中国苏云金杆菌的分布及cry基因多样性 [J], 王津红;吴卫辉;陈月华;任改新;3.一株具有烟草甲幼虫毒杀作用苏云金芽孢杆菌的遗传多样性分析及cry基因鉴定[J], 胡逸超; 邹承武; 雷薇; 孙建生; 李季刚; 邹克兴; 苏赞; 梁伟; 蔡联合; 陈琦4.河北省不同生态区的苏云金芽孢杆菌cry基因多样性研究 [J], 谢月霞;杜立新;李瑞军;王容燕;王金耀;曹伟平;宋健;冯书亮5.苏云金芽孢杆菌高效菌株cry基因分析及多价基因组合的研究 [J], 刘春勇;董飚;任改新;陈月华;姚昕;曾林;王津红因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
苏云金芽孢杆菌Cry毒素共性结构短肽串联表达及功能分析金嘉凤;沈成;孟萌;陈蔚;徐重新;刘媛;刘贤金【期刊名称】《河南农业科学》【年(卷),期】2024(53)1【摘要】苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)Cry毒素是一类具有抗虫功能的微生物蛋白。
将前期基于Bt Cry毒素家族氨基酸序列及结构信息设计获得的呈现Cry毒素共性结构的3个短肽,拼接成为具有免疫原性的长链多肽(Bt Cry-GXJG-11),以期研发Bt Cry毒素杀虫功能的模拟物及制备Bt Cry毒素检测用广谱抗体的免疫原。
分子建模预测结果显示,Bt Cry-GXJG-11与Bt Cry毒素靶标害虫棉铃虫(Helicoverpa armigera)钙黏蛋白受体(HaCad-TBR)存在互作效应,并初步明确了两者互作的关键氨基酸位点为244TYR。
经原核表达,获得了质量浓度为0.5 mg/mL的Bt Cry-GXJG-11纯蛋白,测得其与HaCad-TBR的亲和力常数(KD)为2.151×10^(-7)mol/L。
室内生测试验表明,Bt Cry-GXJG-11对棉铃虫具有一定杀虫活性,校正死亡率为27.5%;且以其免疫的小鼠血清能同时识别6种Bt Cry毒素(Cry1Ab、Cry1Ac、Cry1Ah、Cry1B、Cry1C、Cry1F)。
【总页数】9页(P96-104)【作者】金嘉凤;沈成;孟萌;陈蔚;徐重新;刘媛;刘贤金【作者单位】江苏大学食品与生物工程学院;江苏省农业科学院农产品质量安全与营养研究所/省部共建国家重点实验室培育基地—江苏省食品质量安全重点实验室;南京农业大学植物保护学院;江苏大学生命科学学院【正文语种】中文【中图分类】Q965.9【相关文献】1.苏云金芽孢杆菌Cry1Ac原毒素、毒素制备及其对棉铃虫的毒力测定2.苏云金芽孢杆菌毒素Cry7Aa1三维结构模型3.两种蜘蛛毒素肽与苏云金芽胞杆菌Cry1Ac 蛋白的融合表达及杀虫活性4.苏云金芽孢杆菌毒素Cry1Aa,Cry2Aa,Cry3Aa和Cry4Aa结构的计算机对比分析因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
河北农业大学硕士学位论文苏云金芽孢杆菌菌株的分离和cry基因的鉴定姓名：***申请学位级别：硕士专业：农业昆虫与害虫防治指导教师：***20070611苏云金芽孢杆菌菌株的分离和ｃｒｙ基因的鉴定Ｉ引言苏云金芽孢杆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ，简称Ｂｔ）是存在于土壤中的一种革兰阳性细菌，周生鞭毛或无鞭毛，在其孢子形成期能在菌体内形成伴孢晶体。
这些伴孢晶体主要由２７ｋＤａ～１４０ｋＤａ的蛋白质组成具有高度专一的抗虫作用【ｌＪ，对人畜及非目标昆虫无害，自２０世纪５０年代以来，Ｂｔ制剂已作为一种微生物杀虫剂在农业，林业，环境卫生方面得到越来越广泛的应用。
随着新分离菌株的不断出现，人们对该茵杀虫活性的认识不断加深。
目前已证实，不同ＩＣＰ对包括鳞翅目（Ｌｅｐｉｄｏｐｔｅｒａ）、双翅目（Ｄｉｐｔｅｒａ）和鞘翅目（Ｃｏｌｅｏｐｔｅｒａ）等９个目的５００多种昆虫有不同程度的杀虫活性【２ｌ。
这促使人们从不同地区分离不同的Ｂｔ．菌种，到目前为止全世界已分离到五万株以上的菌株（３】。
１．１苏云金芽孢杆菌的生物学特性及其分布苏云金芽孢杆菌的营养体为粗壮的直杆菌，两端钝圆，通常以成簇、分散形式排列，或以两到四个菌体组成短链，间或看到长链状。
菌体大小为（１．２～１．８）１．ｔｍｘ（３５）ｒｔｍ。
但不同的亚种另有差异。
以周生鞭毛运动或无鞭毛不运动。
营养体生长到稳定期的后期，在其一端或中央开始形成一个卵圆形的芽孢（ｓｐｏｒｅ）如图卜ｌ。
其大小依亚种而异。
如苏云金亚种（ｓｕｂｓｐ．ｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ）的芽孢约（０．８～Ｏ．９）ｉ．ｔｍｘ２．Ｏ．ａｍ，武汉亚种的芽孢约为Ｏ．５５９ｍｘｌ．３８９ｍ。
芽孢为该菌的休眠体，对高温和干燥等不良环境有较强的抵抗力。
生长至衰亡期后芽孢囊破裂，芽孢被释放出来。
在部分亚种中，如幕虫亚种（ｓｕｂｓｐ．ｆｉｎｉｔｉｆｕｓ）等中，其芽孢从营养体分离后，芽孢与伴孢晶体分离后被包裹在芽孢外套里不发生分斟”。
含cry8 型基因苏云金芽孢杆菌的分离和鉴定王志鑫1，束长龙2，申培立1，苏旭东1，李志辉1，于妍1，张先舟1，马雯1，檀建新1【摘要】摘要:为发掘对蛴螬有防治作用的苏云金芽孢杆菌及其cry 基因，在河北省各县市共采集土壤样品254 份，采用温度筛选法分离出Bt 菌株42 株，经PCR-RFLP 方法鉴定，其中10 株含有cry8 型基因。
这些菌株有如下特点:同一菌株含1 种或多种质粒;PCR-RFLP 鉴定证明有多种cry8 基因存在，多数菌株中含2 种cry8 基因，如cry8E 和cry8F 常共存于同一菌株中;Cry8 杀虫晶体蛋白分子量约为130 ～140 kDa，晶体形态均为球形。
这10 株菌采样地点分布于保定、衡水、邯郸、廊坊、唐山和邢台等地，植被类型多样化，说明cry8 型Bt 菌株在河北省分布广泛，可为蛴螬类害虫的防治提供丰富的Bt 资源。
【期刊名称】华北农学报【年(卷),期】2014(000)006【总页数】6【关键词】关键词:苏云金芽孢杆菌;基因鉴定;cry8 基因;PCR-RFLP;蛴螬苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis，简称Bt)是一种在土壤中广泛存在的革兰氏阳性菌，在其营养期后期产生的伴孢晶体(也称为杀虫晶体蛋白)对多种昆虫具有高效且专一的杀虫效果，其杀虫谱包括鳞翅目(Lepidoptera)、鞘翅目(Coleoptera)、双翅目(Diptera)、同翅目(Homoptera)等10 个目500 多种害虫［1-2］，尚未发现对人、畜、昆虫天敌及水生生物有危害，因此，作为一种微生物杀虫剂被广泛应用于农林业等害虫的生物防治。
蛴螬是金龟子总科幼虫的统称，可以危害多种农作物，如花生、大豆、玉米、马铃薯等，给农业生产造成巨大损失，据调查统计，86%的植物地下部分损伤由蛴螬引起［3］，在我国蛴螬的发生面积约为每年666.7 万hm2，严重时达2 133.3 万hm2，作物产量损失可达20%～40%［4］;还对城市绿化，足球场和高尔夫球场的草坪维护带来很大影响［5］。
苏云金芽胞杆菌杀线虫晶体蛋白Cry6Aa、Cry5Ba和Cry55Aa对南方根结线虫协同作用的研究根结线虫(Root-knot nematode)是一类重要的植物寄生线虫(Plant-parasitic nematode),每年都给农业生产造成巨大的经济损失。
根结线虫生活周期的大多数时间都寄生于植物的根内部,因此传统防治植物根结线虫的方法都存在不同程度的限制。
文献报道,苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis)晶体蛋白Cry6A和Cry5B对南方根结线虫(Meloidogyne incognita)具有杀虫活性,并且cry6A和cry5B单一基因转基因番茄对南方根结线虫取得了很好的防治效果。
但目前报道的杀根结线虫Cry蛋白基因还很少,发掘新的杀根结线虫cry基因或者探索控制根结线虫的新策略具有很大的应用价值。
因此,本研究开展了如下工作。
1.土壤中的根结线虫大多是混合群体存在,本研究从侵染番茄根的根结线虫种群中分离并鉴定得到纯种根结线虫——南方根结线虫。
这样为进一步深入的研究获得了可靠而充足的实验材料。
2.本研究利用生物信息学分析了晶体蛋白Cry6A、Cry5Ba和Cry55Aa的结构,三蛋白在进化关系和保守区段上存在明显的不同。
三维结构模拟的结果分析,蛋白Cry6Aa没有得到模拟结构,但蛋白Cry5Ba 和Cry55Aa模拟的三维结构存在明显的差异。
蛋白Cry6Aa、Cry5Ba和Cry55Aa 与南方根结线虫总蛋白Ligand blot结果显示,三蛋白与南方根结线虫总蛋白的杂交信号存在明显的差异。
3.本研究改进了苏云金芽胞杆菌晶体蛋白作用根结线虫生物活性测定的方法。
在没有添加纯化晶体蛋白Cry5Ba的情况下,本研究在生物测定体系中添加1.0μg/mL间苯二酚和2.5μg/mL制霉菌素,研究证实二者组合对南方根结线虫的影响和对照相比较没有显著性差异。
接着,本研究在改进的生测体系中添加纯化晶体蛋白Cry5Ba,并以20μg/mL BSA作为对照,三次生测结果的重复性和稳定性都很好,证明改进的生测方法是可行的。
