苏云金芽孢杆菌的毒蛋白

苏云金杆菌杀虫剂苏云金杆菌简称Bt，是包括许多变种的一类产晶体芽孢杆菌。

可用于防治直翅目、鞘翅目、双翅目、膜翅目，特别是鳞翅目的多种害虫。

目前世界上研究最深入, 应用最广泛的微生物杀虫剂, 对人畜安全, 不伤害控制害虫群体的天敌, 不污染环境, 是生物防治害虫的重要组成部分, 更适合农作物虫害的综合防治。

苏云金杆菌是一种微生物源低毒杀虫剂，以胃毒作用为主。

该菌可产生两大类毒素，即内毒素（伴胞晶体）和外毒素，使害虫停止取食，最后害虫因饥饿和死亡而外毒素作用缓慢，在蜕皮和变态时作用明显，这两个时期是RNA合成的高峰期，外毒素能抑制依赖于DNA的RNA聚合酶。

该药作用缓慢，害虫取食后2天左右才能见效，持效期约1天，因此使用时应比常规化学药剂提前2～3天，且在害虫低龄期使用效果较好。

由于苏云金杆菌制剂的杀虫活性物质是一种毒性晶体蛋白与活菌的混合物, 其防效易受强光、温度和雨水的影响。

最适宜使用苏云金杆菌的温度是24～32℃, 不适宜温度为13～17℃, 雨水主要影响施药的残效期。

使用苏云金杆菌杀虫剂一定要在阴天或晴天下午4点以后施药于害虫危害部位。

对鱼类、蜜蜂安全，但对家蚕高毒。

苏云金杆菌一般对暴食叶片的鳞翅目害虫防效好, 对结苞、卷叶、钻蛀性害虫防治技术性强。

如: 2 代棉铃虫发育世代较整齐, 前代成虫产卵主要在棉株嫩尖上, 且初孵幼虫有食卵壳的习性, 防治2代棉铃虫, 主要喷在棉株顶部嫩叶正反面, 即可达到防治效果。

稻纵卷叶螟幼虫两龄前结苞较松, 傍晚转苞危害, 防治它应在其幼虫2 龄前, 傍晚施药。

玉米螟幼虫在玉米心叶末期, 有群聚喇叭口内危害习性,只要用苏云金杆菌对着喇叭口喷雾或拌毒土撒施入喇叭口内即可。

小菜蛾( 吊丝虫) 幼虫2 龄前, 喜在十字花科作物叶背群聚食叶肉, 这是防治的最适期。

豆荚螟, 本着治花不治荚的原则, 在日出前重点喷在蕾、花、嫩荚和落地花上。

第2 代茶毛虫的初孵幼虫,有群聚叶背取食叶肉习性, 用苏云金杆菌防治应掌握这一时机。

苏云金芽孢杆菌筛选及其对蚊科幼虫的杀虫活性苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis var. israelensis，简称Bti）是一种广泛应用于生物防治的杀虫菌株，特别适用于蚊科成虫和幼虫的控制。

本文将介绍苏云金芽孢杆菌的筛选方法以及其对蚊科幼虫的杀虫活性。

苏云金芽孢杆菌的筛选通常是通过多步骤的实验流程进行的。

首先，需要收集环境中具有杀虫活性的苏云金芽孢杆菌菌株，可以是土壤、水体和其他环境样品。

然后，将这些样品分别进行细菌培养，通过高温杀菌等方法选择出富含苏云金芽孢杆菌的培养物。

接下来，将这些培养物进行纯化和鉴定，选择纯度高且效果好的苏云金芽孢杆菌菌株。

对于蚊科幼虫的杀虫活性测试，常采用生物学和生化学方法。

生物学方法包括黏贴法、培养沉降法、萤光健康法等。

这些方法通过将苏云金芽孢杆菌菌株与幼虫接触，观察幼虫的死亡情况以及菌株对幼虫的毒力大小。

生化学方法则是通过分析苏云金芽孢杆菌对蚊科幼虫的毒杀机制，了解其杀虫活性的作用途径和影响因素。

研究表明，苏云金芽孢杆菌对蚊科幼虫具有较高的杀虫活性。

其主要作用机制是通过产生一种称为晶体蛋白（Cry）的毒素来杀死幼虫。

这种毒素进入幼虫消化系统后，被分泌的蛋白酶降解，释放出毒素结晶体，然后结晶体溶解并结合到幼虫肠道上皮细胞的受体上，导致细胞破裂和死亡。

苏云金芽孢杆菌对蚊科幼虫的杀虫活性受多种因素的影响，如菌株的纯度、菌液的浓度、幼虫的种类、菌株与幼虫的接触时间等。

一般来说，苏云金芽孢杆菌的杀虫活性较高，对蚊科幼虫的毒力大，可以达到较好的防治效果。

总体而言，苏云金芽孢杆菌的筛选方法较为简单，其对蚊科幼虫的杀虫活性较高。

将苏云金芽孢杆菌应用于蚊虫的综合防控中，有助于减少农药的使用，保护生态环境，提高防控效果。

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。

苏云金芽孢杆菌(Bt)苏云金芽孢杆菌(Bt)产品名称：苏云金芽孢杆菌(Bt)是英文名称Bacillus Thuringiensis 的缩写。

理化性质：Bt有效成分伴胞晶体是由分子量2.7-14万道尔顿的三大类蛋白质组成,具有蛋白质的理化性能。

Bt的另一有效成分芽孢是活的菌体.条件适宜即萌发,生长,繁殖。

杀虫机理：当Bt被害虫吞食后,Bt的伴胞晶体在中肠被碱性肠液溶解,被蛋白酶水解为活性毒素,使中肠上皮细胞膨胀穿孔,Bt的另一有效成分芽孢侵入血腔大量繁殖,使害虫得败血症死亡。

毒性：对人、畜低毒，大鼠口服急性LD50 852.7-856.7毫克/公斤，对家禽、鸟类鱼、畜等低毒,对害虫天敌无伤害。

剂型：原药、悬浮剂、可湿性粉剂。

防治对象：Bt对鳞翅目、双翅目、鞘翅目等100多种害虫和动植物线虫有很好的毒杀作用。

国内外应用统计，Bt对64种森林害虫，34种果树害虫，12种茶树害虫都显示高毒力。

最常用具特效的防治对象有：菜青虫、小菜蛾、斜纹夜蛾、玉米螟、稻苞虫、稻纵卷叶螟、二化螟、三化螟、棉铃虫、棉小造桥虫、茶毛虫、茶尺蠖、松毛虫、天幕毛虫、毒蛾、刺蛾。

此外对大豆拌种防治地下线虫也有特效。

使用方法：对于鳞翅目害虫的幼虫，可用4000-8000IU/µl悬浮剂或8000IU/mg-16000IU/mg可湿性粉剂150-100毫升或100-50克，加水50公斤喷雾，为了扩大杀虫谱及增强Bt的速效性，视需要也可加入高效低残留易分解的中性农药混合施用。

注意事项：（1）使用Bt需在气温18℃以上,宜傍晚施药,可发挥其杀虫最佳效果。

（2）对家蚕、蓖麻蚕毒性大，不能在桑园及养蚕场所附近使用。

（3）不能与杀菌剂混用，应避光、阴凉、干燥保藏.（4）随配随用.从稀释到使用,一般不要超过2小时。

苏云金芽孢杆菌生物杀虫剂概述[摘要]苏云金杆菌是一种在自然界中广泛分布的好气芽孢杆菌，它能产生特异性的杀虫结晶蛋白, 对鳞翅目、双翅目、鞘翅目、膜翅目、螨类和线虫等许多有害的昆虫有毒杀作用。

[关键词]苏云金芽孢杆菌历史杀虫机理苏云金杆菌(Bacillus.thuringiensis.简称Bt)从自然界分离出来的昆虫病原细菌，革兰氏染色阳性，在芽孢形成期间能产生伴胞晶体。

它是一类发展时间最早的生物杀虫剂，在害虫的综合防治中已经成为一种占主导地位的生物农药。

自商品化以来，Bt 产品就以其高效安全、对目标害虫的特异性、生物降解无残毒等优点而倍受亲睐，并逐渐成为研究最深入、应用最广泛的生物杀虫剂。

然而Bt 目前仍然不能完全替代化学农药，因为它在具有绿色、环保等优势的同时也具有一些重大缺陷，主要是产品的稳定性较差、残效期短、杀虫速度慢等，另外货架寿命短也是限制其发展的重要因素。

为此人们不断地对它进行改造。

一、苏云金芽孢杆菌的研究历史1901年，日本学者石渡繁胤(S.Ishiwata)从虫尸体液中分离出一所谓的猝倒细菌(Sott bacteria)。

按现在的分类系统，该菌就是现在苏云金杆菌猝倒变种(Bacillus.thuringiensis var.sott)。

石渡繁胤的发现，成为苏云金杆菌研究的起点[6]。

1911年，Berliner分离出一种杆菌，他详细描述了该菌的形态和培养特征，并定名为苏云金杆菌(Bacillus.thuringiensis)。

他指明苏云金杆菌含伴孢晶体(Paraspora crystl)，但不曾说明伴孢晶体有杀虫的作用。

Berliner所定名的苏云金杆菌按现在的分类系统，应该是苏云金杆菌苏云金变种(Bacillus thuringiensis var. thuringiensis)。

1938年，第一个苏云金杆菌商品制剂Sporeine，在法国问世，并用于防治地中海粉螟。

1953年，Hannay第一次发现苏云金杆菌的杀虫活性与伴孢晶体有关。

苏云金杆菌苏云金杆菌苏云金杆菌又称苏云金芽胞杆菌，英文名称：Bacillus thuringiensis（B.t.）为了方便都将B.T.写成BT或Bt，故Bt即苏云金杆菌的简称。

苏云金杆菌杀虫剂是利用苏云金杆菌杀虫菌经发酵培养生产的一种微生物制剂。

苏云金杆菌在自然状态下以一种生物细菌的形式生存于土壤及水中。

这种杀虫菌在生长发育过程中产生芽胞并形成一种蛋白质毒素，在显微镜下观察，通常是不规则的菱形结晶，叫做伴孢晶体。

当害虫蚕食了伴孢晶体和芽孢之后，在害虫的肠内碱性环境中，伴孢晶体溶解，释放出对鳞翅目幼虫有较强毒杀作用的毒素。

这种毒素使幼虫的中肠麻痹，呈现中毒症状，食欲减退，对接触刺激反应失灵，厌食，呕吐，腹泻，行动退缓，身体萎缩或卷曲。

一般对作物不再造成危害，经一段发病过程，害虫肠壁破损，毒素进入血液，引起败血症，同时芽孢在消化道内迅速繁殖，加速了害虫的死亡。

死亡幼虫身体瘫软，呈黑色。

所以，害虫只有把Bt细菌吃到肚子里，再经过一个发病过程，才能死掉，大约48小时方能达到杀灭害虫的目的。

Bt杀虫剂与化学农药相比有许多优点第一，对人畜无毒，使用安全。

Bt细菌的蛋白质毒素在人和家畜、家禽的胃肠中不起作用。

第二，选择性强，不伤害天敌。

Bt细菌只特异性地感染一定种类的昆虫，对天敌起到保护作用。

第三，不污染环境，不影响土壤微生物的活动，是一种干净的农药。

第四，连续使用，会形成害虫的疫病流行区，造成害虫病原苗的广泛传播，达到自然控制虫口密度的目的。

第五，没有残毒，生产的产品可安全食用，同时，也不改变蔬菜和果实的色泽和风味。

第六，不易产生抗药性，这只是相对而言。

最近已经发现了抗药性的报道，但不象化学农药产生的那么快。

毒性：鼠经口按2*10^22活芽孢/Kg体重给药无死亡，也无中毒症状。

18名志愿者每人每天吞服30亿芽孢，连服5天，1个月后检查，一切化验正常，无毒性反应。

亚急性和毒性试验未见异常，对猪、禽、鸟、鱼、蜂的急性和慢性饲喂养试验未见不正常现象，对家蚕敏感。

苏云金芽孢杆菌cry1Da5基因的克隆与表达引言农业是国民经济的基础，而农作物的病虫害是限制农业生产发展的主要因素。

为了有效地解决农作物病虫害问题，生物农药逐渐受到了广泛的关注。

昆虫杀菌蛋白是一种使昆虫产生瘫痪和死亡的天然蛋白质，具有高效、低毒、无残留等特点，已成为农作物病虫害防治的主要手段之一。

苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis, Bt)是一种广泛应用于农业生产的昆虫杀菌剂，其产生的杀虫晶体蛋白 (Cry) 具有高昆虫杀虫活性。

目前，cry1Da5基因已被广泛应用于转基因农作物中，以抵抗害虫的侵袭。

对cry1Da5基因的进一步研究具有重要的理论意义和应用价值。

一、cry1Da5基因的结构与功能cry1Da5基因是一种来源于Bt的昆虫杀虫晶体蛋白基因，具有较高的杀虫活性。

该基因编码的蛋白质主要是通过对昆虫肠道产生毒素作用，从而导致昆虫死亡。

cry1Da5基因包含了完整的起始密码子和终止密码子，编码长度为3696bp，由1231个氨基酸组成。

其蛋白质的生物活性主要是通过对昆虫肠道的结构和功能起着作用，造成昆虫肠道上皮细胞膜的破裂，使得肠腔内容物泄漏，从而导致昆虫死亡。

二、cry1Da5基因的克隆1. DNA提取从已储存的Bt cry1Da5基因菌株中提取基因组DNA。

首先采用细菌培养液对细菌进行扩大培养，然后采用离心法收集菌体，进行细胞裂解，最后利用琼脂糖凝胶电泳进行DNA 的提取。

2. PCR扩增设计引物对cry1Da5基因进行PCR扩增，将cry1Da5基因从基因组DNA中特异性扩增出来。

PCR扩增条件设定如下：95℃预变性5min；95℃变性30s，60℃退火30s，72℃延伸3min，共30个循环；72℃最后延伸10min。

通过PCR扩增的cry1Da5基因产物进行琼脂糖凝胶电泳检测，确认扩增的片段大小。

3. 克隆与测序将cry1Da5基因PCR扩增产物与质粒进行连接，然后转化大肠杆菌进行转化。

苏云金芽孢杆菌Cry1Ac杀虫晶体蛋白及其分子设计刘卓明;谢柳;叶大维【期刊名称】《基因组学与应用生物学》【年(卷),期】2009(28)2【摘要】cry1Ac编码的杀虫晶体蛋白是苏云金芽孢杆菌(Bt)产生的多种杀虫晶体蛋白中对鳞翅目昆虫有很高毒性的蛋白。

第一个Cry1Ac杀虫晶体蛋白最早在库斯塔克亚种HD73中以伴胞晶体形式分离获得,其编码区为3534bp,编码蛋白分子量为133kD,含1178个氨基酸,等电点为4.84。

自此以来,Cry1Ac杀虫晶体蛋白结构、功能以及应用研究一直是Bt杀虫晶体蛋白研究的重要方向。

本文介绍了苏云金芽孢杆菌中应用最广泛的Cry1Ac杀虫晶体蛋白家族的结构、功能及其基因分类,并进一步就基于苏云金芽孢杆菌Cry1Ac杀虫晶体蛋白的基因工程研究做了分析,提出了持续利用BtCry1Ac杀虫晶体蛋白的一些见解。

【总页数】9页(P356-364)【关键词】苏云金芽孢杆菌;Cry1Ac杀虫晶体蛋白;分子设计【作者】刘卓明;谢柳;叶大维【作者单位】广西大学生命科学与技术学院;海南海德热带农业资源研究所;南开大学生命科学院【正文语种】中文【中图分类】Q943.2;S332.3【相关文献】1.苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白与DNA分子的相互作用 [J], 夏立秋;孙运军;莫湘涛;丁学知2.苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白基cry3A在鳞翅目特异菌株中的表达及杀虫特性[J], 乐超银;刘子铎;曾晓慧;邵宗泽;喻子牛3.苏云金芽孢杆菌BtC008杀虫晶体蛋白基因鉴定、克隆及杀虫活性分析 [J], 刘金环;薛静;宋福平;檀建新;张杰;黄大昉4.苏云金芽孢杆菌Cry2Aa型杀虫晶体蛋白的分类与构效 [J], 施茹玲; 郭幼红5.苏云金芽孢杆菌Cry2Aa型杀虫晶体蛋白的分类与构效 [J], 施茹玲;郭幼红因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。