苏云金芽孢杆菌晶体杀虫蛋白Cry1Ac基因在虫生真菌球孢白僵菌中的表达

摘要

真菌杀虫剂具有效费比高、安全性好、能够发挥持续控制效果并且易于人工培养等优点,但存在受环境影响较大、杀虫效果慢和效果不稳定等弱点，因而一定程度上限制了其大规模应用。为此人们一直在潜心研究虫生真菌的致病分子机制，以寻找可通过基因工程手段进行改造的基因。
　　 苏云金芽孢杆菌为革兰氏阳性菌，在菌体的稳定生长期可形成伴胞晶体蛋白(parasporalcrystal protein)，又称杀虫晶体蛋白(insecticidal crystal protein，ICP)或δ-内毒素，是一类对害虫毒力强、致死速度快且对害虫天敌无毒性的昆虫病原微生物，昆虫病原细菌苏云金芽孢杆菌晶体杀虫蛋白Cry1Ac基因表达的杀虫效果非常好，但能否增强真菌的毒力尚不清楚。本研究将外源的苏云金芽孢杆菌的毒力基因Cry1Ac分别转入重要虫生真菌球孢白僵菌的两个野生型菌株：马尾松毛虫分离株RCEF0013，以及玉米螟分离株RCEF3383，以构建两个单拷贝的Cry1Ac超表达转基因工程菌株。本实验首先构建了含有筛选标记bar基因和外源基因Cry1Ac的载体pbarGPE1-Cry1Ac，通过芽生孢子法将载体质粒转入该野生型出发株RCEF0013和RCEF3383，在加入草胺磷（100·g /ml）的SDAY培养基上筛选获得转化子，获得了一价转Cry1Ac基因的工程菌株RCEF0013-G1和RCEF3383-G1,从而使该Cry1Ac基因在转化的菌株中得到超表达。
　　 对马尾松毛虫（Dendrolimus punctatus）进行生物测定的结果显示，工程株Bb13-G1对马尾松毛虫的LC25比出发株降低5.4倍，LD25减少7.1倍，LT25缩短2.2d，说明其对马尾松毛虫的侵染毒力明显提高；喂食处理和虫体喷雾喂食结合处理与单纯虫体喷雾处理相比，累计致死率分别提高了55.6％和63.0％，致死中时分别缩短了4.5d和5.3d。实验结果表明苏云金芽孢杆菌晶体杀虫蛋白Cry1Ac基因在白僵菌Bb13中成功表达其胃毒作用效果明显，提高了球孢白僵菌的毒力。这是Cry1Ac基因首次在虫生真菌中表达。
　　 对玉米螟（Ostrinia furnacalis）进行生物测定的结果表明，工程株Bb1944-G1喷雾处理组的LC50和LD50比出发菌株Bb1944分别降低5倍和7.2倍；在2×108孢子/ml浓度下工程株喷雾组的LT50比出发株缩短1.7d,说明其对玉米螟的侵染毒力明显提高。
　　 两个菌株的毒力测定都说明Cry1Ac基因在转入白僵菌后得到了表达，使得工程菌对松毛虫和玉米螟的毒力明显增强。

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文摘

英文文摘

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1 文献综述

2 引言

3 材料与方法

4 结果与分析

5 讨论

6 小结

参考文献

致谢

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