苏云金芽孢杆菌

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苏云金芽孢杆菌使用说明

苏云金芽孢杆菌使用说明

注 意 事 项 :
1、菌种活化前,将冷冻管保存在低温、清洁、干燥的环境中,长时间室温下放
置会导致菌种衰退;
2、冷冻管开封、冻干粉复溶、菌株恢复培养等操作应在无菌条件下进行;
3、一些菌种经过冷冻干燥保存后,延迟期较长,部分需连续两次继代培养才能
正常生长; 4、苛养菌的培养需采用含特定营养成分的培养基,敬请正确选择,不清楚时来 电询问; 5、某些厌氧菌的培养,自开封到接种完成,均需以无氧气体充填,以保持厌氧 状态;培养过程中亦要保持厌氧状态; 6、某些菌种,如肺炎链球菌、流感嗜血杆菌、淋病奈瑟菌等需要 5-­‐10%CO2 促 进生长; 7、如发现冷冻管盖松动、复溶液浑浊等异常情况,应停止使用对应产品。 8、部分菌种有致病性、扩散性,请专业人员在专业环境下有保护性操作。 保 藏 条 件 : -­‐20℃保存(复溶液于 2-­‐8℃保存) 保 藏 时 间 : 2-­‐10 年,应根据菌种状况及时转接
苏云金芽孢杆菌
编号
名称
北京华越洋生物 NRR00380
苏云金芽孢杆菌
基 本 信 息 : பைடு நூலகம்
名称:苏云金芽孢杆菌
规格:300ul 甘油菌
储存温度:-­‐80℃
基 因 组 :
苏云金芽孢杆菌
简 介 :
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。该菌可
(必要时,可适当延长培养时间)。
菌 株 传 代 :
将得到的菌株的新鲜培养物转接到适宜的固体培养基及液体培养基中(尽量
增大接种量:如用无菌吸管吸取≥50μl 新鲜培养物至固体培养基,边移动边缓
慢释放),适宜温度下培养,用以菌株的保藏、传代及制备工作菌株。

苏云金芽孢杆菌筛选及其对蚊科幼虫的杀虫活性

苏云金芽孢杆菌筛选及其对蚊科幼虫的杀虫活性

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)是一种常见的土壤细菌,被广泛用作生物杀虫剂。

它通过产生特殊的杀虫晶体蛋白(Cry蛋白),对某些昆虫的幼虫具有高度的杀虫活性,对环境和人类安全无害。

本文主要探究苏云金芽孢杆菌的筛选方法,并研究其对蚊科幼虫的杀虫活性。

苏云金芽孢杆菌的筛选可以通过以下步骤进行:采集土壤样品,将其接种到富含营养的培养基中,如T3培养基。

将培养基孵育在适宜的温度下,并进行连续传代培养,以保持苏云金芽孢杆菌的纯度和活力。

接下来,用半定量法检测培养基中的苏云金芽孢杆菌数量。

可以使用琼脂糖平板法,将一定体积的培养基平铺在琼脂糖平板上,然后在适宜温度下培养。

苏云金芽孢杆菌形成的典型菌落呈灰白色,巨大菌落的培养液显示菌落明显,以及青霉菌类在菌落表面的出现等都是筛选的重要指标。

然后,根据苏云金芽孢杆菌对蚊科幼虫的杀虫活性,进行活性筛选。

将苏云金芽孢杆菌转接到含有蚊科幼虫的培养基中,进行培养。

观察苏云金芽孢杆菌对蚊科幼虫的杀虫效果,并进行杀虫活性测试。

可以通过观察幼虫的死亡情况、体表异常和生长抑制等指标来评估杀虫活性。

选取具有较高杀虫活性的苏云金芽孢杆菌进行进一步研究。

可以通过形态学观察、鉴定晶体蛋白类型和测定晶体蛋白的产量等方法,对选择出的苏云金芽孢杆菌进行深入研究。

苏云金芽孢杆菌对蚊科幼虫的杀虫活性主要依赖于其产生的Cry蛋白。

Cry蛋白在蚊科幼虫的肠道内起到杀虫作用。

当幼虫摄入含有Cry蛋白的培养基时,Cry蛋白与幼虫肠道内的特定受体结合,使幼虫肠道发生溶解和结构破坏,最终导致幼虫死亡。

Cry蛋白具有高度的选择性,对昆虫的杀伤作用明显,而对其他生物几乎无毒性。

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。

对白纹伊蚊幼虫的研究发现,苏云金芽孢杆菌具有很好的杀虫效果。

实验结果显示,苏云金芽孢杆菌处理组的幼虫死亡率明显高于对照组,而且处理组的幼虫体长、体重显著低于对照组,说明苏云金芽孢杆菌不仅能有效杀死蚊科幼虫,还能抑制其生长发育。

苏云金芽孢杆菌筛选及其对蚊科幼虫的杀虫活性

苏云金芽孢杆菌筛选及其对蚊科幼虫的杀虫活性

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农药领域的细菌,被广泛应用于蚊虫控制。

本文主要介绍苏云金芽孢杆菌的筛选方法及其对蚊科幼虫的杀虫活性。

苏云金芽孢杆菌主要通过筛选分离或遗传改造获得。

筛选分离方法主要包括土壤样品采集、产孢核查、杀虫活性测定等步骤。

采集土壤样品,可以从湖泊、河流、池塘、沼泽等水源附近的土壤中采集,因为这些地方通常是蚊子孳生的地方。

然后,将土壤样品接种在含有适宜营养物质的培养基中,促使苏云金芽孢杆菌的生长。

接下来,通过形态学观察和生物学特性鉴定来确认是否获得了苏云金芽孢杆菌。

使用家蚊幼虫等蚊科昆虫幼虫进行杀虫活性测定,以评价苏云金芽孢杆菌的杀虫效果。

苏云金芽孢杆菌的杀虫活性主要通过其产生的杀虫晶体蛋白(Cry蛋白)实现。

这些Cry蛋白可以与蚊科幼虫的消化酶相互作用,破坏其肠道细胞膜,引起幼虫发生中毒死亡。

苏云金芽孢杆菌对蚊科幼虫的杀虫作用主要表现在以下几个方面:1. 快速杀虫:苏云金芽孢杆菌能迅速产生大量的Cry蛋白,只需几小时就可以导致蚊科幼虫死亡。

2. 高度选择性:苏云金芽孢杆菌的Cry蛋白对蚊科幼虫具有强烈的杀虫活性,但对其他昆虫和动物没有明显杀伤作用。

3. 持久的杀虫效果:苏云金芽孢杆菌在水中具有较长的存活期,可以持续释放Cry蛋白,从而更好地控制蚊科幼虫的数量。

4. 不易产生抗药性:由于苏云金芽孢杆菌的杀虫机制是通过破坏肠道细胞膜导致幼虫死亡,而不是通过直接杀死昆虫的神经系统,因此不易产生抗药性。

苏云金芽孢杆菌是一种有效且安全的生物农药,可用于控制蚊科幼虫的数量。

它具有快速杀虫、高度选择性、持久的杀虫效果和不易产生抗药性等优点,对蚊虫的控制起到了积极的作用。

在蚊虫防控中,苏云金芽孢杆菌的应用前景广阔,但也需要在实际应用中不断完善其筛选方法和杀虫活性评估体系,提高其在蚊虫控制中的应用效果。

苏云金杆菌解读

苏云金杆菌解读

精心整理苏云金杆菌解读苏云金杆菌,简称Bt,又称苏云金芽孢杆菌,1901年由日本细菌学家石渡繁胤首先在受病害的蚕蛾中发现,但是当时没有保存下来。

1911年,德国人贝尔奈(Berliner)从德国苏云金省一家面粉厂地中海粉螟上,分离到一种有很强杀虫力的细菌,并正式定名为苏云金芽胞杆菌。

是包括许多变种的一类产晶体的芽孢杆菌。

商品名称作用机理苏云金杆菌杀虫活性物质有二种,一种是晶体和孢子。

它是一种蛋白质(Cry蛋白),当害虫取食了伴孢晶体和芽孢之后,在中肠蛋白酶的作用下,伴孢晶体溶解,释放出对鳞翅目幼虫有较强毒杀作用的δ-内毒素。

这种毒素使幼虫的中肠麻痹,与中肠细胞膜受体结合,肠道内碱性内含物漏入血腔,孢子和菌体通过被破坏的肠壁进入体腔。

使其呈现中毒症状,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。

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,最终麻痹而死。

还有一种Bt毒素,作用方式是干扰中肠细胞的线粒体功能,引起害虫中毒死亡。

甘蓝夜蛾、烟青虫、玉米螟、稻纵卷叶螟、二化螟、松毛虫、茶毛虫、茶尺蠖、玉米粘虫、豆荚螟、银纹夜蛾等多种害虫。

使用技术1、防治玉米螟,每亩用16000IU/毫克可湿性粉剂150~200克,拌细沙土3~5公斤,拌匀撒于心叶内。

2、防治棉铃虫、造桥虫、水稻、稻纵卷叶螟、螟虫,每亩用8000IU/毫克可湿性粉剂200~400克,或16000国际单位/微升悬浮剂100—150毫升,兑水50~70公斤喷雾。

3、防治果树、林木、松毛虫、食心虫、尺蠖、茶茶毛虫、茶尺蠖:每亩用16000国际单位/毫克可湿性粉剂150~200克/亩,兑水50公斤喷雾。

国际单位/微升悬浮剂250—300倍液喷雾。

9、防治枣尺蠖,用8000国际单位/毫克可湿性粉剂600—800倍液,或16000国际单位/微升悬浮剂200倍液喷雾。

注意事项1、施用期一般比使用化学农药提前2~3天,对害虫的低龄幼虫效果好。

科普:苏云金杆菌

科普:苏云金杆菌

科普:苏云金杆菌
苏云金杆菌
即苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)被发现已有100 年的历史,其在害虫防治中发挥了巨大的作用,是近年来研究最深入、开发最迅速、应用最广泛的微生物杀虫剂。

苏云金杆菌的防虫原理是其菌株可产生内毒素(伴胞晶体)和外毒素两类毒素,使害虫停止取食,害虫均因饥饿、血液败坏和神经中毒而死。

应用领域
苏云金杆菌适用对象非常广泛,可应用于十字花科蔬菜、茄果类蔬菜、瓜类蔬菜、烟草、水稻、玉米、高粱、大豆、花生、甘薯、棉花、茶树、苹果、梨、桃、枣、柑橘、香蕉、芒果、荔枝等多种农作物及森林、草原。

苏云金杆菌杀虫谱较广泛,主要用于防治鳞翅目害虫幼虫,如菜青虫、小菜蛾、甜菜夜蛾、斜纹夜蛾、甘蓝夜蛾、烟青虫、玉米螟、稻纵卷叶螟、二化螟、松毛虫、茶毛虫、茶尺蠖、玉米粘虫、豆荚螟、银纹夜蛾等多种害虫幼虫,部分亚种或菌株对根结线虫、蚊幼虫、韭蛆、甲虫等害虫也有一定防治作用。

注意事项
1.苏云金杆菌在气温较高时(20℃以上)才能充分发挥作用,所以在7~9月份应用效果最好;施药适期一般比使用化学农药提前2~3天为宜。

2.对稻纵卷叶螟、玉米螟、造桥虫、松毛虫和茶毛虫等都有效,但对大螟等效果较差。

3.对蜜蜂低毒,但对家蚕和蓖麻蚕有剧毒,应严格控制,不可在养蚕的地区使用。

若桑叶沾上菌粉时,要用0.2%漂白粉杀菌,洗净、晾干后再喂用。

4.不可与杀菌剂混用。

5.宜密封、遮光,在阴凉、干燥处保存,并且要防鼠咬。

苏云金芽孢杆菌筛选及其对蚊科幼虫的杀虫活性

苏云金芽孢杆菌筛选及其对蚊科幼虫的杀虫活性

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。

苏云金芽孢杆菌(Bt)

苏云金芽孢杆菌(Bt)

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。

种植技术-苏云金芽孢杆菌是什么?

种植技术-苏云金芽孢杆菌是什么?

种植技术-苏云金芽孢杆菌是什么?苏云金芽孢杆菌又叫苏云金杆菌(简称Bt)是目前产量最大、使用最广的生物杀虫剂。

苏云金芽孢杆菌杀虫剂具有专一、高效和对人畜安全等优点目前苏云金杆菌商品制剂已达100多种,是世界上应用最为广泛、用量最大、效果最好的微生物杀虫剂,因而倍受人们关注。

因此种地网整理了苏云金芽孢杆菌的杀虫原理及防治对象与注意事项,以下详细列举出来供网友们参考。

苏云金芽孢杆菌可以防治的害虫:苏云金芽孢杆菌对鳞翅目、鞘翅目、双翅目、膜翅目、同翅目等害虫效果突出,如菜青虫、小菜蛾、甜蛾、斜纹夜蛾、甘蓝夜蛾、烟青虫、玉米螟、稻纵卷叶螟、二化螟、茶毛虫、茶黑毒蛾、食心虫、尺蠖、稻苞虫等。

苏云金芽孢杆菌的杀虫原理:苏云金芽孢杆菌是一种微生物低毒杀虫剂,一般以胃毒为主。

苏云金芽孢杆菌主要成分是细菌毒素和芽孢,作用方式为胃毒。

苏云金芽孢杆菌可产生两大类毒素,即内毒素和外毒素,在害虫吞食菌粉后,由于毒素的作用下,害虫很快就停止取食,不再继续危害,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。

苏云金芽孢杆菌在害虫吞食菌粉后1~2小时即中毒停食,同时菌粉在虫体内萌发,大量繁殖,使害虫死亡。

整个过程一般在1~2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。

苏云金芽孢杆菌的药剂残留期约为10天。

苏云金芽孢杆菌注意事项:注意一、苏云金芽孢杆菌在气温较高时(一般在20度以上)才能充分发挥作用,因此在7~9月份施用效果最好;在施用苏云金芽孢杆菌时应该比使用化学农药提前2~3天为好。

注意二、苏云金芽孢杆菌对蜜蜂、鱼类无毒,但对蚕类有剧毒作用,因此在养蚕地使用应该谨慎使用。

注意三、苏云金芽孢杆菌在施用过程不不可以与杀菌剂混用。

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本文对农业上研究最多、用量最大的两类微生物杀虫剂苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis, Bt)和昆虫杆状病毒(baculovirus)进行了综述,分别论述了它们的杀虫优势、杀虫的分子机理、目前的研究状况,并对它们的基因工程技术改良路线以及在农业上的应用,提出了一些建议。

由病虫害引起的农作物的减产减收已成为制约农业生产进一步发展的限制因素,全球每年农作物因虫害造成的损失约占总产量的13%,而目前对农作物害虫的防治主要依赖于化学农药。

完全依赖化学杀虫剂存在许多弊端,其中最主要的问题是,一种化学物质的广泛使用会使害虫的后代产生选择性进化优势,从而对该化学物质产生抗性。

例如,世界各地的家蝇品系对杀灭它们的每种杀虫剂都产生了抗性。

第二个问题是,有的杀虫剂影响非靶目标品种,产生灾难性后果,某些益虫被无意中消灭,导致其次要害虫急剧增长。

第三问题是在于环境的耐受性和许多杀虫剂的毒性,不仅造成了严重的环境污染,而且给人类的健康带来巨大的威胁。

上述不利因素促使人们急欲寻求控制害虫的替代方案。

在对农业害虫进行的长期防治实践中,人们逐渐认识到必须采取综合治理的措施,才能有效的控制害虫的危害。

基因工程技术的发展,为防治农林害虫提供了一种有效、减污的新技术手段,微生物农药也因此在世界范围内受到广泛重视。

微生物农药是指非化学合成、具有杀虫防病作用的微生物制剂,如微生物杀虫剂、杀菌剂、农用抗生素,等等。

这一类微生物包括杀虫防病的细菌、真菌和病毒。

杀虫微生物是指其代谢产物或微生物本身对宿主昆虫有致死效应或致病的微生物类群,通常也称为昆虫病原微生物。

目前已知的杀虫防病微生物主要有芽孢杆菌科、假单胞菌科、肠杆菌科、链球菌科和杆状病毒科等类群。

尽管不同杀虫微生物引起昆虫致病的症状不尽相同,但杀虫微生物对害虫的作用方式主要是通过产生特异性的杀虫毒素来破坏害虫的代谢平衡,或者是通过营养体在虫体内的繁殖复制而引起昆虫死亡和发生流行病。

除了这一独特的杀虫机制外,微生物杀虫剂还具有以下一些特点:对人畜安全无毒,不污染环境;杀虫作用具有一定特异性和选择性,不会使天敌和非目标昆虫致死;易于和其他生物学手段结合进行害虫综合治理,维持生态平衡;由于杀虫活性蛋白的多样性,昆虫产生抗性较缓慢或不易产生抗性;可以通过发酵法生产,具有较低的生产成本;可以通过基因工程技术途径筛选或构建优良性能的菌株来满足生产与应用所需等。

所以微生物杀虫剂自问世以来发展很快,据报道,全世界已商品化的微生物农药约30种,微生物杀虫剂占其中的90%。

苏云金芽孢杆菌杀虫微生物中研究最多,用量最大的是苏云金芽孢杆菌。

苏云金芽孢杆菌从上世纪20年代起就用于害虫的防治,它的生物学特性决定了它的微生物杀虫剂功能。

苏云金芽孢杆菌菌株在生长代谢过程中会形成芽胞,在芽胞形成过程中产生一个芽胞及一个或多个较大的蛋白质性质的晶体内含体。

这种蛋白质性质的晶体被敏感昆虫摄食后会导致昆虫死亡,蛋白质晶体含有不具活性的原毒素分子——δ-内毒素,当昆虫幼虫吞食了这种内毒素,晶体就会被幼虫的碱性肠液溶解,随后被肠道蛋白酶降解,形成有活性的蛋白质毒素,最终导致昆虫死亡。

苏云金芽孢杆菌菌株在营养体生长旺盛期,某些菌株还会产生一些其它的外毒素,如α-外毒素、β-外毒素、γ-外毒素,等等。

除上述毒素外,近年来从该菌株或代谢产物中分离纯化了多种辅助蛋白,如P19、P20、P21蛋白以及多种营养期杀虫蛋白。

同时,苏云金芽孢杆菌制剂具有一些独特的优良特征。

包括经几年储存仍保持稳定、晶体可耐受太阳光的紫外线照射。

最重要的特征是,在全球近30年的使用过程中,苏云金芽孢杆菌制剂被证实是安全的。

目前,苏云金芽孢杆菌制剂广泛用于粮食、经济作物与蔬菜、林业以及一些卫生害虫的防治。

它的另一突出优点是选择性强,对人畜、天敌、植物都非常安全。

但也有些不足,如杀虫作用不持久,田间防治效果仅能维持3、4天;杀虫谱偏窄,仅对部分鳞翅目害虫有效;常年使用害虫可能产生抗药性。

随着对其作用的分子机理的大量研究以及近年来基因工程技术的发展,通过遗传学方法对苏云金芽孢杆菌进行改良,获得了有价值的苏云金芽孢杆菌新菌株。

选择性质粒改造许多苏云金芽孢杆菌菌株的菌体内含复合质粒,大多数这样的质粒可以携带一个或多个cry基因(苏云金芽孢杆菌的主要杀虫晶体蛋白基因),任何cry基因的表达水平都受其它cry基因表达的影响。

有时,一个cry基因编码对特定靶害虫具有高活力的原毒素,而另一个cry基因编码对该害虫具有低活力的原毒素,在这种情况下,可以通过除去编码低活力原毒素蛋白基因来实现。

以苏云金芽孢杆菌库斯塔克亚种菌株HD-1为例,该菌株含有一个携带编码对鳞翅目专一的135kDa晶体蛋白基因的67kb质粒,以及携带一个编码其他晶体蛋白基因的174kb质粒。

小心的进行热激诱导或反复接种培养,会导致质粒在细胞分裂期间发生分离,产生缺失部分或全部质粒的变异种。

失去174kb质粒的HD-1突变株,会高表达保留下来的67kb质粒编码的135kDa晶体蛋白原毒素。

通过接合构建新菌株苏云金芽孢杆菌菌株的特定质粒可以自行转移,这些质粒可以通过接合来构建新菌株。

例如,科罗拉多马铃薯甲虫(鞘翅目)是北美最具破坏性的马铃薯害虫,欧洲玉米螟和土豆块茎蠕虫,对马铃薯也有很大的破坏作用。

从自然界中分离的苏云金芽孢杆菌菌株,没有一个菌株对所有这些昆虫都具毒性。

然而,通过质粒转移杂交,现在已经构建出对三种害虫都有效的新菌株,田间试验表明该菌株作为广谱的马铃薯杀虫剂很有前途。

cry基因向其它生物体转移利用基因工程技术,任何生物体都可以获得并表达cry基因以及进行相关的修饰。

目前,cry基因已经被转移到不同的细菌和植物中并高效表达,另外,将cry基因转移到在水生环境中茂盛生长的蓝细菌中,可以使蚊子聚集的环境保持高水平的毒素。

这种类型的基因转移对作物保护和致病昆虫的抑制提供了新思路。

对苏云金芽孢杆菌进行遗传改良,达到扩大杀虫谱和提高杀虫毒力的目的,并在此基础上分别构建了对棉铃虫、小菜蛾、甜菜夜蛾、斜纹夜蛾等害虫高效的工程菌,已进入田间试验阶段。

另外还有一些芽孢杆菌也可以用作农业杀虫剂,如球形芽孢杆菌、金龟子芽孢杆菌,等等。

昆虫杆状病毒昆虫杆状病毒也是一类重要的、较早应用的昆虫病原微生物。

昆虫感染病毒很常见,杆状病毒科的宿主范围限定在一小部分节肢动物昆虫、一些甲壳类和螨类,然而,敏感昆虫包括许多害虫。

杆状病毒占所有已知感染昆虫病毒的60%以上,它们对脊椎动物和植物不具致病性。

目前至少已有600多种昆虫(主要是鳞翅目昆虫)和其它无脊椎动物中发现杆状病毒感染,并常常在引起昆虫流行病,也是调节昆虫种群密度的重要病原因子。

杆状病毒的重要特征之一就是在其生活史的某一阶段,产生包含体,病毒粒子包埋于包含体的蛋白基质中。

敏感幼虫吞食了污染病毒包含体的食物会导致昆虫感染,病毒包含体在宿主消化道碱液中崩解,释放出病毒颗粒,病毒颗粒进入宿主的肠上皮细胞。

宿主死亡和分解后,包含体可以较长时间保护病毒使之不失去感染力,当包含体被其它幼虫吞食后,疾病可在昆虫群体中传播。

作为微生物杀虫剂,杆状病毒具有优异的性能。

杆状病毒的宿主范围很窄,他们对其他非目标昆虫的影响很小。

效果良好,在虫害发生前期使用防效达99%以上。

杆状病毒产生的包含体具有侵染性病毒颗粒,对环境的生物稳定性起重要作用,使得利用传统技术去制造和应用病毒更容易。

作为昆虫专一性的病原微生物,对人畜、天敌、环境安全,是生产有机食品必不可少的生物农药,其市场前景看好。

从1985年国家投资在湖北蒋湖农场建立我国第一个棉铃虫病毒杀虫剂工厂以来,已有多种病毒杀虫剂研制成功,并进人批量生产,在发展“无公害”蔬菜生产中发挥了重要的作用。

当然,此类微生物农药也有缺点。

病毒杀虫剂比化学杀虫剂更昂贵;许多杆状病毒具有高度的宿主特异性,因此它们只能进行选择性害虫的控制,而多数植物却同时受多种不同鳞翅目害虫攻击;杆状病毒杀虫的速度慢,宿主吞食病毒4~6天后才死亡,其间的大多数时间幼虫仍继续破坏作物;另外,若将杆状病毒用传统的喷雾技术喷到植物叶子上,在紫外线照射下很快就会失去活性。

上述这些因素制约了杆状病毒作为害虫杀虫剂的更广泛应用。

因此需要通过基因工程技术对它们进行改良。

生产人们希望的广宿主范围的品系是完全可能的,一种来自苜蓿拟尺蠖的苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒,已知的宿主范围包括鳞翅目11科中的43种,决定杆状病毒的宿主范围和毒性的因素还在研究之中。

杆状病毒基因工程的技术路线是,去除某些不影响病毒复制和感染的基因,在其强启动子后面插入能增强杀虫毒力的外源基因,如利尿激素基因、Bt杀虫蛋白基因、蝎神经毒素基因等。

工程病毒对害虫致病时间可缩短25%~40%,进食量可减少30%~50%,防治效果明显改善。

近年研究较多的基因还有在侵染早期表达的蜕皮类固醇UDP-葡萄糖基转移酶基因egt 和在侵染后期表达的蜕皮转录因子基因CHR3。

egt的缺失或基因CHR3的大量表达可使害虫迅速蜕皮和停止取食而死亡。

还有学者提出让杆状病毒建立对紫外线诱导的损伤更为有效的DNA修复系统,来降低病毒对紫外线的敏感程度,增强杀虫能力。

昆虫病原真菌对害虫也具有广泛的寄生性和致病性,但因其遗传背景复杂、杀虫分子机理和遗传改良的研究较昆虫病原细菌和病毒相对滞后。

值得一提的是,这方面的研究已有显著进展,如St Leger等已从绿僵菌(Metarhizium anisopliae)中分离出一种类似枯草杆菌素的蛋白酶,在工程菌中高表达后使烟草天蛾的食量减少了40%,死亡时间加快一倍以上。

许多化学杀虫剂对环境具有不利影响,对人类的健康形成了巨大的威胁,因此不得不减少对化学杀虫剂的依赖,施用时进行更加规范的控制。

而且许多害虫对广泛使用的化学杀虫剂产生了抗性。

基因工程技术的应用为农业微生物遗传改良与各类微生物杀虫剂的开发开辟了新的途径,目前的研究已经显示了这项技术发展的巨大潜力。

应用基因工程技术生产和修饰改造这些生物杀虫剂,对微生物制剂用于虫害治理开创了新局面。

(王洪斌)。

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