苏云金芽孢杆菌综述
- 格式:pptx
- 大小:778.19 KB
- 文档页数:22
转基因抗虫棉的研究进展摘要:综述了转基因抗虫棉的研究进展,包括抗虫基因的研究、载体构建技术的研究、转化技术的研究及存在的问题等,并展望了转基因抗虫棉未来发展前景。
关键词:转基因抗虫棉花研究进展引言棉花生长周期长、虫害多,造成的损失非常严重。
据统计,在转基因抗虫棉商品化之前,全球每年用于防治棉花虫害的费用高达20亿美元,约占所有农作物防虫费用的四分之一。
[1]传统的化学农药防治棉铃虫不仅费用高,且已引发了棉虫的抗药性,同时化学杀虫剂的过量使用也带来了环境污染的问题,而转基因植物所产生的杀虫蛋白主要是通过抑制害虫消化等生理功能而达到抗虫的目的。
与施药防治棉田害虫相比,转基因技术具有较多优势:不会在土壤和地下水中造成残留;不会被雨水冲刷流失;对非靶标生物无毒性;保护作用无盲区;减少农药及用工投入[2]等。
雪花凝集素(Gulanthus nivalis agglutinin gene,GNA)是第一个转入重要作物、并对刺吸式口器害虫有抗性的基因,转GNA的水稻可降低害虫的存活率,阻止害虫的发育[3]。
另外烟草阴离子过氧化物酶[4]、昆虫几丁质酶基因[5]也被用于抗虫基因工程的研究。
迄今为止在棉花抗虫基因工程研究领域,最成功的例子是苏云金芽孢杆菌Bt杀虫基因的应用,其次是蛋白酶抑制剂基因。
另外,凝集素、α-淀粉酶抑制剂、胆固醇氧化酶等转基因抗虫植物的研究也取得了进展,所以利用基因工程技术培育转基因抗虫棉受到了各国的高度重视。
自1996年商品化种植转基因作物开始,全球转基因植物的种植面积已由1996年的170万hm2猛增到2008年的1.25亿hm2,增长了73倍,2008年全球市场价值已达75亿美元,约占全球商业种子市场的22%,其市场价值优势明显,转基因产业得到了蓬勃发展,尤其在发展中国家。
印度Bt棉2002年引入,连年种植面积快速增加,至2008年达760万hm2,产量翻番,曾经是全球棉花产量很低的国家,现已成为棉花出口国。
ABSTRACTInsectswoulddevelopresistancewhichcorrelatedwiththeB口cf盯淞历“rf愕fP珊括toxins,aIlddecreasingofpHofitsmidgutjuicetothemechanismisunknown.AmodifiedSDS—alkalinemethodwasusedtoextractplasmidsofBt4.0718strain,andPCRanalysisdemonstratedthatP3plasmidcontainc,),1Aagene.Byanalyzetheconsensusregionof13kindsofcWlAagenewithmeNationalCenterforBiotechnologyinfbnnation’sBLASTWWWserver’primersH01andH02weredesignedtoampli6edfWlAagenefromP3plasmid,thenthePCRDmductssubclonedtoobtainrecombinantMDAastrain.The3.5一kbB日历HIandS口fIinsertofpMDl8一TwasinsertedintothepET30avector,thentransfoⅡnedE∞,fstrainBL2l(DE3)togiVingETAastrain,anda141-kDfusionproteinwasoverexpressedasinclusionbodybyinducedwithIPTGSite—directedmutagenesiswasperfomedinat、Vo-st印PCRwiththreeprimers.Thefragmentsproducedinmefirststepwereusedasthe“bigprimer"inthesecondPCRtoarnplifiedthel048-bpfragmentsandsubcloned.A224-bpmutatedf}agmentobtainedbydigeStingpMDMXwith砌PIand丑fsHIIandsubstitutedmefhgmentinpMDAaatthesarnepositiontogetrecombinantplasmidpMDMa.pMDMadigestedwithB日mHIandSb,I,the3.5-kbmutated矗agmentwasinsertedintothepET30aVectortoobtainthemutagenicstrainETMaC812AandC814A.SDS—PAGEshowedthatthemutamc,),1AagenewasalsooVerexpressed.Inclusionbodies舶mETAastrajna11dmutatedETMastraindissolVedunderdifferentpHorconcentrationsof2一M[ercaptoemanols锄epHorindiVidually.SDS-PAGEshowedt11at,undertheconcentrationof2-Mercamoethanol,inclusionbodies疔ommutatedETMastrainweremoreeasytodissolve,andcoulddissolvebetterin10wpHorlowconcentrationof2一MercaptoethanolthaJlinclusionbodiesf_romETAastrain.ItdemonstratedthatthernutagenesisofC8l2AandC814Acouldsignallychangethedissolvabilityofjnclusjonbodies.ThestudyprDVideaValuableoptionflorresistancemanagement,andonsuchabase,出eroleofdisulphideintheprotoxinstabiIitya11dtoxicitycanbemr出erachievedKleywords:8口c“,£岱f是“r豫il拿挖s扭,c,ylAagene,overexpression,Site—directedmutagenesis,resistance前言1.苏云金芽孢杆菌1.1苏云金芽孢杆菌(Bt)概论苏云金芽孢杆菌(肋cf,,“s胁“rf娼招瑚如,简称Bt)是一种在自然界广泛分布的革兰氏阳性细菌,按照《伯杰氏细菌鉴定手册》第九版可将其归属为第二类第十八群芽孢杆菌属(口口c讲珊)中的一种【lJ。
※生物工程食品科学2010, Vol. 31, No. 11147产细菌素苏云金芽孢杆菌的鉴定及其所产 抗菌物质性质李 云,杨胜远 * ,林晓东,钟瑜红,苏 婷,刘湘嘉(韩山师范学院生物系食品与发酵工程研究所,广东 潮州 摘 521041)要:从腌制蔬菜表面分离到一株产细菌素的菌株 K2,其中和后的无细胞发酵液主要抑制革兰氏阳性细菌,特别是对芽孢杆菌有强烈的抑制作用。
发酵上清液经硫酸铵盐析和透析后,仍然有很强的抗菌活性,并对多种蛋白 酶敏感,表明抗菌活性物质为蛋白类物质。
通过形态培养特征、生理生化特征、16S rDNA 序列比对及系统发育 分析,鉴定菌株 K2 是苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)。
菌株 K2 产生的抗菌物质在 pH6~9 条件下 80℃处理 30min 仍保持稳定的抗菌活性,其对敏感菌的作用主要是杀菌,而且对芽孢萌发有很好的抑制作用。
该抗菌物质 在菌体生长对数中期产生,在稳定期中期抗菌活性达到最大。
关键词:苏 云 金 芽 孢 杆 菌;细菌素;鉴定;抗 菌 物 质Identification of Bacteriocin-producing Bacillus thuringiensis and Properties of Its Antibacterial SubstancesLI Yun,YANG Sheng-yuan*,LIN Xiao-dong,ZHONG Yu-hong,SU Ting,LIU Xiang-jia (Food and Fermentation Engineering Institute, Department of Biology, Hanshan Normal University, Chaozhou 521041, China)Abstract: Strain K2 having the ability to produce bacteriocin was isolated from the surface of picked vegetables. The neutralized cell-free fermentation supernatant exhibited an inhibition effect against Gram-positive bacteria, especially strong inhibition effect against Bacillus strains. The inhibition activity of the fermentation supernatant still kept high after ammonium sulphate precipitation and dialysis, and the activity of the dialysis retentate was sensitive to a variety of proteases. These results indicated the protein nature of antibacterial substances contained in the dialysis retentate. Base on morphological, physiological and biochemical characteristics, 16S rDNA sequence and phylogenic analysis, the strain K2 was classified as Bacillus thuringiensis. The antibacterial substance from strain K2 remained strong antibacterial activity after heating treatment at 80 ℃ and pH 6 - 9 for 30 min, suggesting its excellent thermostable property and pH resistance. The antibacterial activity was generated from midlogarithmic growth phase and reached the maximum activity at mid-stationary phase. Key words:Bacillus thuringiensis;bacteriocin;identification;antibacterial substance 中图分类号:Q939.9 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2010)11-0147-06细菌素是某些细菌在代谢过程中通过核糖体合成机 制产生的一类具有生物活性的蛋白质或多肽,主要抑制 其他相近种类的细菌,一般产生菌自身对其细菌素具有 免疫性[ 1 ] 。
编辑:杨风光**************文/ 赵国庆生物农药苏云金杆菌苏云金杆菌(Bt制剂)是在德国苏云金地区发现的一种细菌性杀虫剂。
常见商标名称:阿苏、苏力菌、菜蛙、天然之宝、敌宝、拂康、贝林、碧绿、碧星、娇蓝、金中、奇佳、芯钻、乐棵多、驱雀济农、百事威风、高点、九鲤、力道、灵秀、润奇、生绿、顺诺、应螟、真精、洲际、爱地益、塞诺菲、蛙先生、强敌315、杀虫菌1号、菌杀敌、青虫灵、都来施、农林丰、BT、Bt等。
苏云金杆菌性能原药为黄褐色晶体,属好气性蜡状芽孢杆菌群,在芽孢囊内内产生晶体,有12个血清型、17个变种,主要杀虫成分为内毒素和外毒素。
干粉在40℃以下稳定,碱性环境中分解,属低毒性杀虫剂,对人无毒性反应。
苏云金杆菌(Bt制剂)是一种有很多变种的芽孢杆菌,属细菌杀虫剂,由于杀虫范围广,防治效果好,不污染环境,生产工艺先进,目前世界上已有几十个国家500余个厂家获准登记,商品种类达100余种,年生产能力达50余万吨,是生物杀虫剂第一品牌。
苏云金杆菌杀虫剂作用方式主要是胃毒作用,苏云金杆菌从害虫口腔进入消化道后,在体内大量繁殖,同时吸收虫体内的营养物质,使害虫不能正常生长发育;同时细菌还产生大量毒素,使害虫形成败血症死亡。
病死虫体颜色加深变黑,并软化腐烂失去原形,一般均有臭味。
我国生产的苏云金杆菌大多加入0.1%~0.2%菊酯类杀虫剂,可加快害虫死亡。
苏云金杆菌特点1.选择性强,对人畜安全。
只对病虫害有作用,一般对人、畜及各种有益生物(包括动物天敌、昆虫、蜜蜂、传粉昆虫及鱼、虾等水生生物)比较安全,对非靶标生物的影响也比较小。
2.对生态环境影响小。
苏云金杆菌的活性成分完全存在和来源于自然生态系统,最大特点是极易被日光分解,是一种来于自然,归于自第12月 上半月刊然正常的物质循环方式。
因此可以认为对自然生态环境安全、无污染。
3.生产过程节能环保。
生产加工生物农药,一般主要利用天然可再生源,如农副产品的豆饼、花生饼、菜籽饼、鱼粉、麦麸或某些植物体等,原材料的来源十分广泛、生产成本比较低廉。
第17卷第2期 武汉科技学院学报 V ol.17 No.2苏云金杆菌杀虫增效作用研究进展曹 琼 (江汉大学 实验师范学院,湖北 武汉 430070) 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,由于其对昆虫的特异性毒杀作用而广泛用于农业和卫生害虫的生物防治中。
但由于野外应用防效不稳定、残效期短、杀虫速度慢、对某些目标害虫不敏感,影响其作为生物杀虫剂的应用。
通过特异性高毒力菌株的筛选、菌株的遗传改良、剂型的改良、各种增效剂和增效因子采用等方法,以提高苏云金杆菌制剂的杀虫活性和野外应用防治效果。
本文在讨论苏云金杆菌的杀虫毒素蛋白及其作用方式的基础上,介绍了不同增效方式及其杀虫活性的影响的研究进展。
关键词:综述;苏云金杆菌;杀虫活性;增效作用中图分类号:S43 文献标识码:A 文章编号:1009-5160(2004)-0044-05 化学农药防治害虫效果显著,因此在全世界农林区得以广泛使用,带来了可观的经济效益。
但自二十世纪六十年代以来,由于化学农药引起的环境污染、害虫产生抗药性等一系列问题日益引起了人们的广泛的焦虑,生物防治也越来越受到人们的重视。
在现有的生物防治策略中,苏云金芽孢杆菌的应用尤为引人注目。
苏云金杆菌(Bacillius thuringiensis, Bt)是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[1]。
它最早在日本发现于家蚕的猝倒病,1915年Berline再次发现并定名,1938年在法国首次成为商品[2]。
Bt的真正实用化始于70年代高效菌株HD-1的发现,特别是1992年联合国在巴西召开的“世界环境和发展大会”,既促进了全球生物防治的发展,同时又推进了Bt制剂产业化的进程。
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[3]。
Bt的毒素成分对包括大量农林害虫及卫生害虫在内的无脊椎动物的4个门和节肢动物门中9个目,计522种昆虫具有不同程度的致病力,被广泛应用于100余种常发生在农业、林业、果树、蔬菜和环境卫生害虫的防治,对20余种重要害虫防效显著[4],在害虫的综合防治中占有极其重要的地位。
苏云金杆菌杀虫剂的简介及研究应用情况作者:魏云阶来源:《卷宗》2016年第02期摘要:微生物防治是目前指防治或者减少害虫的最有效手段之一,其中,苏云金杆菌由于其自身没有毒害作用、不污染环境等特点,在生物防治中占有重要地位,目前在整个生物杀虫剂中占95%,备受世界各国科学家的关注。
本文介绍了苏云金杆菌的特点,并对其在生物防治中的应用情况进行论述。
关键词:苏云金杆菌;微生物防治;生态环境苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)是一种微生物杀虫剂,对人、畜及害虫天敌极少或完全没有毒害作用,不污染环境,保持生态平衡,在农业、林业、卫生害虫的生物防治中占有重要地位。
1 苏云金芽孢杆菌简介苏云金芽孢杆菌是一种革兰氏阳性、杆状、能形成内生芽孢的土壤细菌,其营养体细胞具有周生鞭毛或无鞭毛。
鞭毛是细菌的一种运动器官,因此,具有鞭毛的菌株能运动,而不具鞭毛的菌株不能运动养体在形成芽孢的同时,在细胞的另一端形成不同形态、具蛋白性质的伴孢晶体,它可以是一个、两个或多个。
苏云金芽孢杆菌分类上属于原核生物界,细菌纲,芽孢杆菌科(Bacillaceae),芽孢杆菌属(Bacillus)的一种,在《伯杰氏细菌鉴定手册》第九版中被列为第二类第十八群。
1901年,日本细菌学家石渡从患病的家蚕幼虫上得到了一种杆状芽孢菌,并在1905年发表的另一报告中称之为“碎倒芽孢杆菌”。
但直到1911年Berliner从德国苏云金地区谷仓中患病的地中海粉螟幼虫体内分离到另一株类似的细菌之后,1915年才正式将此昆虫病原细菌命名为苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis, Bt).1938年,第一个苏云金芽孢杆菌商品制剂Sporeine在法国问世,并在地中海粉螟的防治中得到了应用(戴莲韵等,1997)。
苏云金芽孢杆菌广泛分布于世界各地,从热带雨林到北极冻土带,从土壤、昆虫尸体、植物体表面、贮藏物或仓库灰尘、污水等基质上均可分离到该菌,而土壤为微生物的大本营,是其分布最为丰富的生境。
缘乞科枚Journal of Green Science and Technology2021年3月第23卷第6期苏云金芽抱杆菌毒素杀灭谱:从昆虫到人类癌细胞张琳琳,杜忠华(夏津一中,山东德州254300)摘要:指出了苏云金杆菌(Bt)是一种广泛存在于土壤、昆虫尸体、叶面、水和储粮中的细菌,能产生多种毒性蛋白质,每一种分别对不同的生物目标如昆虫、线虫、媾虫、原生动物和哺乳动物细胞具有毒性。
研究了大多数Bt毒素通过结合特定的细胞膜受体来识别其特定的靶点。
结果表明:Cry毒素还可以通过与特定受体的相互作用杀死人类癌细胞。
副胞毒素(Parasporins)是一小类毒素,可能具有杀虫活■性,可以通过识别特定的膜受体杀死多种哺乳动物癌细胞。
表层蛋白(SLP)与Bt产生的其它蛋白质不同,也在大多数细菌和古细菌种产生。
SLP能与昆虫和人类癌细胞的膜受体相互作用。
Cyt毒素的结构与Cry毒素不同,具有不同的作用机制,它主要对可传播人类疾病的蚊子幼虫具有毒性,如按蚊、伊蚊和库蚊。
除了抱子形成过程中产生的Cry.Cyt.SLP和副抱毒素外,Bt菌株在营养生长期也产生具有杀虫活性的Vip(营养期杀虫毒素)和Sip(分泌性杀虫蛋白)毒素。
关键词:苏云金杆菌;副抱毒素;表层蛋白;抗癌活性中图分类号:Q936文献标识码:A文章编号:1674-9944(2021)06-0205-031引言苏云金杆菌是一种革兰氏阳性且产抱的细菌,广泛分布于世界各地的土壤、植物和昆虫中山。
Bt之所以广为人知,是因为它能产生多种用于农业害虫防治的毒性蛋白(Cry、Vip、Sip)⑵,抑制蚊虫传播疾病(Cyt)図,并且对人类癌细胞具有毒性(PS、SLP和Cry)闪o Bt的主要特征之一是在芽抱形成过程中,在芽抱旁边产生具有立方形、双锥状、球形、椭圆形或不规则形状伴胞晶体,它们是由5—内毒素单体聚集而成,根据它们的序列相似性可分为Cry和Cyt毒素。
芽孢杆菌生物防治植物病害研究进展朱明妍;刘姣;杜春梅【摘要】The study mainly introduced and expounded the research and application development of biological control agent made by Bacillus suhtilis , B. laterosporus, B. cereus, B. licheniformis, B. thuringiensis and Paenibacillus polymyxa et al. against plant diseases. The main bio-control mechanism of the Bacillus spp. against on plant diseases was reviewed, including antagonism, competition and induced plant systemic resistance. Moreover, the genetic improvement of Bacillus spp. was mentioned and described. At last, the prospects for the development of the Bacillus spp.in the control of plant diseases was analyzed in briefly.%综述了枯草芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌和多粘芽类芽孢杆菌等芽孢杆菌防治植物病害的研究和应用现状;分析了芽孢杆菌防治植物病害的主要作用机制,包括拮抗作用、竞争作用、诱导植物系统抗性等方面;总结了生防芽孢杆菌的遗传改良研究进展,并对芽孢杆菌及其制剂在生物防治领域的发展前景进行了展望.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2012(040)034【总页数】4页(P16635-16638)【关键词】芽孢杆菌;植物病害;生物防治;作用机制【作者】朱明妍;刘姣;杜春梅【作者单位】微生物学黑龙江省高校重点实验室,黑龙江大学,黑龙江哈尔滨150080;微生物学黑龙江省高校重点实验室,黑龙江大学,黑龙江哈尔滨 150080;微生物学黑龙江省高校重点实验室,黑龙江大学,黑龙江哈尔滨 150080;教育部农业微生物技术工程研究中心,黑龙江哈尔滨 150080【正文语种】中文【中图分类】S432植物病害一直严重威胁着农业生产。
苏云金杆菌在我国研究和应用进展
董濯清
【期刊名称】《农药科学与管理》
【年(卷),期】1995(000)004
【摘要】苏云金杆菌在我国研究和应用进展董濯清(中国农科院生物防治研究所
10008l)苏云金芽孢杆菌(Bacillusthuringiensis)简称苏云金杆菌(B.t.),其制剂是目前世界上产量最大的微生物杀虫剂,已有100多种商品制剂。
它广泛用于防治农业、...
【总页数】3页(P23-25)
【作者】董濯清
【作者单位】中国农科院生物防治研究所
【正文语种】中文
【中图分类】S482.3
【相关文献】
1.我国苏云金杆菌杀虫剂的研究与利用 [J], 黄运霞
2.我国苏云金杆菌液体深层发酵研究十年进展(1990-2000) [J], 陈在佴;吴继星;张志刚;王海林;廖先清;沈锡辉
3.昆虫病毒与苏云金杆菌混用研究应用进展 [J], 周荣华;陈华;程贤亮;刘翠君
4.昆虫病毒与苏云金杆菌混用研究应用进展 [J], 周荣华;陈华;程贤亮;刘翠君
5.苏云金杆菌伴胞晶体蛋白基因工程菌制剂及转基因抗虫植物遗传工程的研究应用进展 [J], 王伟新;吴中华
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。