微生物农药-苏云金杆菌
苏云金杆菌使用注意事项及作用机理

苏云金杆菌苏云金杆菌(简称Bt)是目前商业开发最为成功的微生物杀虫剂。
当前全世界每年生产的Bt制剂约有7000~10000吨,年销售额已达1.5亿美元,其中欧洲国家产量在2000吨左右,占欧洲国家生物农药总量的90%。
Bt制剂的研究与利用始于20世纪30年代,因其生产设备较为简单,使用比较方便,尤其是它可有效地防治150多种鳞翅目幼虫(其中有些是重要的经济害虫),因此,70年代以后,Bt制剂便成为防治农田和仓库害虫的重要生物杀虫剂之一。
美国环保局已将其指定为用于大田作物、果树、蔬菜和观赏植物的主要生物农药,并将它用于仓库害虫的防治。
晶体或孢子的混合物进入敏感幼虫体内后,这种没有杀虫活性的原毒素被碱性肠液活化,并在中肠蛋白酶作用下进一步转化为有杀虫活性的δ-内毒素。
δ-内毒素能破坏幼虫肠壁的上皮细胞,使幼虫停止取食,从而中毒死亡。
幼虫致死的时间取决于昆虫种类和剂量。
使用苏云金杆菌杀虫剂注意事项温度:细菌生物农药杀虫剂的活性成分是蛋白质晶体和有生命的芽孢。
在低温条件下(15℃以下),蛋白晶体不易发生作用。
15℃以下或30℃以上使用Bt都基本无效,但在相对高温下更能发挥作用,一般在30℃左右时最好,害虫死亡速度较快。
湿度:细菌生物农药杀虫剂中细菌的芽孢喜欢潮湿环境,因此,在田间湿度越大药效越高。
阳光:阳光中的紫外线对芽孢有杀伤作用。
所以,喷施细菌生物农药最好再傍晚或阴天进行。
雨水:喷施细菌生物农药后短期内,如遇大雨,会降低药效。
本品对蜜蜂有毒,对家蚕高毒;对鱼类等水生生物有毒。
不能与内吸性有机磷杀虫剂或杀菌剂混合使用。
对人、畜无毒,使用安全。
选择性强,不伤害天敌。
不污染环境,不影响土壤微生物的活动,连续使用,无残毒,不易产生抗性。
害虫在早期一龄、二龄时防治(要求加强田间观察,每周田间调查2~3次),效果好,但对取食量大的老龄幼虫往往比食量较小的幼虫作用更好,甚至老熟幼虫化蛹前取食菌剂后可使蛹畸形,或在化蛹后死亡。
苏云金杆菌

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。
微生物杀虫剂苏云金芽孢杆菌(Bt)的研究现状及应用

微生物杀虫剂苏云金芽孢杆菌(Bt)的研究现状及应用作者:高成华来源:《农业工程技术·温室园艺》2015年第06期苏云金杆菌又称苏云金芽胞杆菌,简称Bt。
苏云金杆菌的发现,为人们利用微生物消灭植物病虫害提供了美好的前景。
化学杀虫剂的长期使用对生态环境产生了严重的破坏,而害虫种群的抗药性也日益提高,因此生物杀虫剂因为其“绿色环保”的特点日益引起人们的广泛关注。
现在,人们已经用发酵罐大规模地生产苏云金杆菌并制成粉剂或可湿剂、液剂,应用于农业,对100多种害虫有不同的致病和毒杀作用。
苏云金芽孢杆菌是目前世界上产量最大、应用最广的生物杀虫剂。
本文简要介绍作为生物杀虫剂的Bt的发展历史、研究现状和应用情况。
研究历史[1]1901年,日本学者石渡繁胤(Ishiwata Shigetane)从虫尸体液中分离出苏云金杆菌猝倒变种(Bacillus.thuringiensis var.sott)成为苏云金杆菌研究的起点[2]。
1911年,Berliner发现一杆菌,并详细描述了该菌的形态和培养特征,定名为苏云金杆菌(Bacil-lus.thuringiensis),指明苏云金杆菌含伴孢晶体(Paraspora crystl)[3]。
1938年,苏云金杆菌商品化,用于防治地中海粉螟。
20世纪50年代许多国家进行了商业性生产。
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,并和Fitz-James于1955年证实,伴孢晶体是一种蛋白质。
1981年,Schnept和Whiteley首次将HD21菌株伴孢晶体的基因克隆到大肠杆菌中,并得到表达。
20世纪60年代用血清学技术进行Bt的鉴定和分类。
自二次世界大战后,苏云金芽孢杆菌被广泛使用,至今已有60多年[4]。
由于其推广力度以及人们的农药使用意识的传统观念限制,目前生物农药仅占全部农药市场份额很少一部分,从此可看出,苏云金芽孢杆菌杀虫剂任然具有较大的发展潜力。
从崖城农田土壤中发现一种具有杀死植物害虫功能的细菌——苏云金解析

从崖城农田土壤中发现一种具有杀死植物害虫功能的细菌——苏云金芽孢杆菌崖城高级中学高一(1)班龚彩秀指导老师:翟鸿武一次偶然的机会让我在一本生物杂志上接触到苏云金芽孢杆菌(Bacillus Thuringiensis ,Bt)当时的我觉得很神奇——它能杀死农作物害虫。
人类从刀耕火种以来,一直备受害虫的威胁,给人类的生活造成了多种危害,其中虫害是威胁农作物高产的主要原因之一,全世界每年因此损失约数千亿美元,每年世界上因虫害而造成的农产品损失估计为13%。
在我国,水稻每年因虫害减产10%以上,小麦减产近20%,棉花产量损失达20%~30%。
为了控制农林病虫害,人们不得不大量使用化学农药,但长期大剂量地使用化学合成的农药,致使多种害虫对化学杀虫剂产生了一定的抗性,因此不但不能有效地控制害虫,结果还面临着三大难题无法解决,①环境污染,残毒上升,人畜均遭毒害;②用药浓度不断提高,防治费用不断增加,不得不无休止地研制新农药;③杀伤天敌,破坏了生态平衡,引起害虫再猖獗和次虫害虫大爆发,导致自然界中恶性循环。
苏云金芽孢杆菌由于能在生长代谢过程中产生对多种农林害虫具有特异性杀虫毒力的生物活性蛋白,并能由此生产相应的微生物杀虫剂来用于害虫生物防治而受到国内外的广泛重视。
广泛的研究与应用实践证明,与化学农药等其他类型的杀虫剂相比,Bt杀虫剂具有杀虫特异性强,对人、畜及非目标昆虫无毒副作用;安全性能好,不污染环境,由于具有多种类型的杀虫晶体蛋白,昆虫难以产生抗性或产生抗性较缓慢;具较低的生产成本等优点。
目前已推广使用的表达Bt毒素基因的转基因植物都有较为显著的抗虫性能,在大田栽培中无需或只需喷洒少许化学杀虫剂,从而大大减少了对环境的污染。
因此苏云金芽孢杆菌作为新型生物农药解决了一个长期以来让无数劳动农民头痛的问题。
而对生物有着浓厚兴趣的我对它有种相识恨晚的感觉,而这次的“科技创新”活动让我坚定了对它认识的决心,在老师和同学们的帮助下,我开始了我的创新实验。
苏云金杆菌杀虫剂

苏云金杆菌杀虫剂的特点及应用苏云金杆菌是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。
1.苏云金杆菌杀虫剂有利于虫害的生物控制研究,防治后调查生防田主要捕食性昆虫天敌比化, 主要捕食性1∶200 以上水平, 可将防治伏蚜时间推迟10~15d, 减少防治1~2 次。
2.苏云金杆菌杀虫剂控制虫害的后效作用以低剂量苏云金杆菌饲喂棉铃虫3 龄幼虫和成虫, 结果发现Bt. 对幼虫及成虫存在明显的后效作用, 即幼虫和成虫的生长、发育、繁殖受到明显抑制。
1985 年在广西隆安县从未施过Bt 菌剂的柑桔园中喷洒Bt 菌剂Bt5a5b。
1986 年对该园的土壤和柑桔叶片取样分析, 结果表明, 施菌区土壤及叶片的Bt5a5b检出率均高于不施菌剂的对照区。
1987 年检测果园的鳞翅目害虫, 施菌区活虫的Bt 检出率为51.4%,其中Bt5a5b 占60.2%; 死虫的Bt 检出率为81.3%, 其中Bt5a5b 占67.1%。
对照区活虫Bt 检出率为20.5%, 其中Bt5a5b 占34.3%; 死虫的Bt 检出率为35.7%,仍残留一定量的Bt,3.性据冯夏等报道,基因控制,生物测定发现: 用)2 龄幼虫和取食人工饲料正, 毒效高2 倍多。
在大田试验示范中, 用苏云金杆菌制剂在棉铃虫卵孵高峰期防治1 次,3d 后,根据田间幼虫实际残留量, 再用化学杀虫剂防治, 可提高防效15%~25%。
福建农林大学植保系吴刚等人对苏云金杆菌预处理小菜蛾对有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂的增效作用的研究结果表明, 苏云金杆菌预处理抗性小菜蛾幼虫后, 其对甲胺磷、水胺硫磷和克百威的敏感性分别为未处理组的6.74、8.83 和8.5 倍。
4 .苏云金杆菌杀虫剂可用于防治多种鳞翅目农业害虫不同害虫在自然界的生活习性千差万别, 有的食叶, 有的蛀茎, 其习性是影响害虫摄药量的一个重要因素。
微生物杀虫剂苏云金芽孢杆菌(Bt)的研究现状及应用

《微生物杀虫剂苏云金芽孢杆菌(Bt)的研究现状及应用》苏云金杆菌又称苏云金芽胞杆菌,简称Bt。
苏云金杆菌的发现,为人们利用微生物消灭植物病虫害提供了美好的前景。
化学杀虫剂的长期使用对生态环境产生了严重的破坏,而害虫种群的抗药性也日益提高,因此生物杀虫剂因为其“绿色环保”的特点日益引起人们的广泛关注。
现在,人们已经用发酵罐大规模地生产苏云金杆菌并制成粉剂或可湿剂、液剂,应用于农业,对100多种害虫有不同的致病和毒杀作用。
苏云金芽孢杆菌是目前世界上产量最大、应用最广的生物杀虫剂。
本文简要介绍作为生物杀虫剂的Bt的发展历史、研究现状和应用情况。
研究历史[1]1901年,日本学者石渡繁胤(Ishiwata Shigetane)从虫尸体液中分离出苏云金杆菌猝倒变种(Bacillus.thuringiensis var.sott)成为苏云金杆菌研究的起点[2]。
1911年,Berliner发现一杆菌,并详细描述了该菌的形态和培养特征,定名为苏云金杆菌(Bacil-lus.thuringiensis),指明苏云金杆菌含伴孢晶体(Paraspora crystl)[3]。
1938年,苏云金杆菌商品化,用于防治地中海粉螟。
20世纪50年代许多国家进行了商业性生产。
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,并和Fitz-James于1955年证实,伴孢晶体是一种蛋白质。
1981年,Schnept和Whiteley首次将HD21菌株伴孢晶体的基因克隆到大肠杆菌中,并得到表达。
20世纪60年代用血清学技术进行Bt的鉴定和分类。
自二次世界大战后,苏云金芽孢杆菌被广泛使用,至今已有60多年[4]。
由于其推广力度以及人们的农药使用意识的传统观念限制,目前生物农药仅占全部农药市场份额很少一部分,从此可看出,苏云金芽孢杆菌杀虫剂任然具有较大的发展潜力。
简介Bt是一种革兰氏阳性芽孢杆菌,为昆虫病原细菌,其菌体为短杆状、有鞭毛,一般单生或形成短链。
生物农药苏云金杆菌

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。
苏云金杆菌&阿维菌素简介

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。
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5、剂型
(1) 液剂: 普遍、方便 水剂、乳剂、油剂 (2) 可湿性粉剂: 主产品,保存、包装、运输方便 (3) 胶囊剂: 防止阳光、高温、干燥对芽孢和晶体 的破坏,又使毒性成分逐渐释放,保
问题
• 厂家多、规模小、质量难保证:2000-3000万 产值只有3-4家。 • 菌种剂型单一:只登记Btk 、Bti; • 生产水平相对落后,后处理简单: 碟片式分离 损失30%以上。 • 质检 • 提纯:向抗生素学习,现在8%,上20%就好。
十、应用
(1) 蔬菜 (2) 棉花 (3) 水稻 (4) 玉米、高梁、小麦 (5) 果树、茶叶、花卉 (6) 烟草和油料害虫 (7) 森林害虫 (8) 仓贮害虫 (9) 卫生昆虫
植物疫苗--Incide
禾本科杂草狗牙根中寄生细菌(• Clavibacter • xyli •
subsp.cynodontis)
构建遗传工程杆状病毒杀虫剂
杆状病毒杀虫需时较长,限制了它的商品价值 插入对昆虫有效的毒素、激素等基因,垂直传播
以蓝细菌等构建Bt杀蚊工程菌 蚊子:疟疾、黄热病、• 登革热和丝虫病等疾 病传播媒介,幼虫以微生物水藻和细菌为食
分子生物学
1、基因鉴定(cry/chi/vip/aii/ihnA/cyt) 2、克隆、表达 3、构建工程菌(细胞工程、基因工程) 4、转基因植物
工程菌研究
出发菌杀虫谱不广、毒力效价不高 细胞融合、基因重组
杀虫假单孢工程菌的构建
Bt菌: 在土壤中不稳定,难防治土壤害虫; 寿命短,需重复使用 荧光假单孢菌(P. fluorescens):植物根围和土壤中常见的有益细 菌,对环境适应性强、同植物亲和性好、对人畜安全,不少菌 株还防病增产。 美国孟山都公司:HD-1 ICP基因整合到玉米根际菌上 荷兰植物保护研究所 美国的Mycogen公司:CellCap, 较长的持效期、防止紫外线对 ICP• 的破坏。M-Trak和M-peril 中国农科院植保所:荧光假单孢菌P303,防治禾谷类全蚀病。 美国威斯康辛大学:整合到植物根部和叶部的定居菌洋葱假 单孢(P. cepacia)
France: Pasteur Institute Dr. de Barjac
Vegetative cell of Bacillus thuringiensis
Spore and parasporal crystal
spore
Crystal
Crystal diversity of B. thuringiensis
中国发展史
1941: 蒲蛰龙 菜青虫 解放初 :孟雨 法国 1955:曹骥 法国商品分离、Lab杀虫 1959 :张履鸿(苏)刘崇乐(福州人)捷克-玉米螟 1961: 彭中允 (苏) 1965 武汉、长沙生产 1986- 攻关、火炬、技改、863、973 改革开放为生物工程发展提供了机遇!
Activity spectrum of B.t.
1、原理和要求 总原则:代谢速度低,又不失活。• 低温:液氮、冷冻 隔氧:石蜡油 干燥:砂土管
2. 方法
(1) 砂土管:简单,不易污染 (2) 冷冻干燥:美国农业部 Brownsville Lab (3) 滤纸条:法国Pasteur研究所 (4) 液体石蜡斜面法:日本九州大学 (5) 菌膜保藏法: 便于邮寄,使菌种 保藏微型化
八、生态学和地理分布
1、地理区域
日本:发源地,广泛分布 美国:主要分布东部和东南部,类似于中国, 该地区是农业比较发达的地区。 中国:十分丰富。集中东北、华中、• 华东、 华南,西部和西北分离数较少。 生Βιβλιοθήκη 多样性:澳大利亚、新西兰、丹麦、越南
2、地理环境
(1) 饲养昆虫 (2) 贮藏产品 (3)土壤 (4) 植物体表面
两大难题需予克服:一是有效性,二为安全性 蓝细菌(Cyanobacterium):一种生活在水体表 面,• 对营养要求不高,容易为蚊子幼虫摄食 的光能细菌。一些种能适应淡水和盐水环境, • 对温度耐性亦较宽。它们容易用染色体或质 粒转化,外源基因的表达载体亦已构建。
以枯草杆菌和其它芽孢菌 构建的工程菌
未来的路在延伸
资源:新基因 集合各种优势,构建多功能工程菌 转基因植物的扩大 发酵水平的提高 各种酶的研究和利用 代谢途径的了解 功能基因组学、蛋白质组学
cry1Aa cry1Ab cry1Ab /cry1C cry1Ac
cry1C cry2A cry3A
cry9C
Transgenic cotton
Transgenic corn
Transgenic forest
四、 分类及命名
1、鉴定及分类
(1) 生理生化:碳源、氮源、酶、代谢物 (2) 酯酶电泳 (3) H抗原: 德语Hauch(扩散) 英、日、美、法4位专家建议 (1982)--H.• de Barjac博士(法国) (4) PCR
1901 Lepidopteran
1977 Dipterans
1980s Colepterans, nematodes 1990s Mites, protozoa 1998 tumor cell
二、 形态特征及生理生化
1、形态特征 周鞭(无鞭)、G+、H抗原、O抗原 芽孢: 石碳酸复红、孔雀绿 芽晶: 芽孢高抗逆,菌株保存方式 晶体典型为菱形、也有圆形、方 形、椭圆形、不规则形,1个(几 个)毒素、无毒
与发展新型杀虫剂相比,投资较少。
Bt基因的表达和修饰
原核生物基因表达调控系统具有原核生物特性, 真核生物不能识别和运用这套表达调控系统 Bt毒蛋白基因在转基因植物中的表达与其长度有关 mRNA不稳定和翻译效率低 基因修饰
置换核苷酸残基
广泛修饰:66.6%密码子第三位的A或T碱基被G或 C• 取代
密码子偏爱(codon preference)
杀虫防病多功能工程菌
未来:
杀虫、抗病、除草、增产、固氮
植物抗虫基因的显著优点
育种期限短,目的性强 连续性保护,任何时期作用,避免反复多次 喷洒农药,不受气候影响和环境干扰 仅对取食转基因作物的那些害虫才有效,对
非靶生物没有影响
抗虫物质只存在于植物体内,在土壤和地下
水中无残留,不存在环境问题。
能保护那些难以喷洒到的植物部位如根部
3、机构
美国:Ecogen公司:9000株
农业部Brownsville Lab,HD-X系列 Ohio州立大学,大量突变株。 法国:巴斯德研究所(WHO昆虫病原细菌参考 中心)3500株 英国:温室作物研究所H.Burges博士HB-X系列 日本:九州大学Aizawa和Ohha博士、北海道大学 IIZUKA• 教授 国内:华中农大、中国林业科学院、湖北农科院、 中科院武汉病毒所、南开大学、福建农大
疟原虫
cry4A, cry4B, cry11A, cyt1A subsp. isrealensis
Dipterans
novel toxin genes:
cry5, cry6, cry7, cry8, cry1Ea
mites, nematodes, protozoa
Meloidogyue sp.
Used genes for transgenic plants
六、菌种选育
高毒力 良好的发酵和生产性能 对原材料的要求 生产稳定性 退化 现有菌株 育种技术
七、菌种保藏
2004.2.15. 100多位世界微生物专家齐聚北京,在“21 世纪微生物资源中心的使命”的国际学术研讨会 上达成共识:建立全球共享的微生物资源中心是 大势所趋。 微生物菌种保藏专门机构:59个国家 菌种保藏中心:495个,90万余株。美国的ATCC (综合最大, 12万株)。美国农业部的NRRL (最大农业微生物菌种中心,8万株)。中国农业 微生物菌种保藏管理中心(ACCC) 仅3000多株。
大部分δ-内毒素偏爱的氨基酸密码子往往是植物 最不喜爱的密码子,尤其是在GC• 含量极高的单子叶 植物如玉米。因此,Btδ-内毒素基因中密码子用法的 改造会导致单子叶植物和双子叶植物上异源基因表达 的增强。
问题
工程植物的安全性 基因的表达量 基因的定位表达 昆虫的抗性•
2、命名
(1) 采集地: 苏云金、肯尼亚、以色列、九州、
2、生理生化: 要求不高。 碳 源: 淀粉、糊精、麦芽糖、葡萄糖 N 源: 牛肉膏、蛋白胨、酵母粉、花生饼粉、 豆饼粉、鱼粉、玉米浆 无机盐: K2HPO4、MgSO4、CaCO3。主要元素 有磷、硫、镁、钾、钠、钙,微量元素锰、 锌、硅、铁,所需甚微,水杂质即可满足, 多了有毒。 温 度: 10-40℃,28-32℃适。 pH:微碱性条件 氧: 好氧 紫外线 抗生素及化学物: 放线菌素D、氯霉素、红霉素。 乳化剂抑制 发酵工程的前提
几丁质酶 卵磷酯酶C
多元醇类 双效菌素
脊椎动物门 半索动物门 腕足动物门
癌细胞
节肢动物门
鳞翅目 双翅目 鞘翅目 膜翅目 螨类 等9个目
环节动物门 苔藓动物门 软体动物门 植物线虫 线虫动物门
活 性 谱
棘皮动物门
动物线虫
丝虫
纽形动物门
腹毛纲 轮虫纲
扁形动物门
海绵动物 原始后生动物
血吸虫,肺吸虫
原生动物
护剂可防止紫外辐射的伤害
我国Bt现状
80家,139个产品,产量4万吨 应用 5000-6000 万亩次,复配 48 家,登记产 品74个,106个厂、213个产品 山东:24 河南:7 湖北:7 福建:6 山西:6 有机食品论证:Bt已通过,阿维菌素不行