基本信息
- 項目名稱：
- 對小菜蛾高毒力的蘇云金芽孢桿菌的分離與鑒定
- 小類：
- 生命科學
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 本實驗從黑龍江省田間死亡小菜蛾蟲體中分離得到高毒力Bt菌株，并對其生物學特性、基因種類及殺蟲活性進行了研究，為黑龍江省Bt微生物制劑的研發(fā)和應用提供菌種資源。
- 詳細介紹：
- 本試驗從黑龍江省田間采集死亡小菜蛾幼蟲，利用平板稀釋和劃線分離，結合室內(nèi)小菜蛾生測，分離篩選出對小菜蛾有較強毒殺作用的細菌13株，經(jīng)過常規(guī)鏡檢以及生理生化測定，初步判定有10株蘇云金芽孢桿菌。在此基礎上利用Cry/Cyt基因的10對保守引物進行PCR驗證，結果表明10株菌株都含有對鱗翅目高毒力的Cry1基因，9株含有對鱗翅目和雙翅目活性的Cry2基因，7株含有對雙翅目活性cry4基因。其中DBW100.1毒力最強，在48h的LC50為0.112mg/L。從而為國家863項目子課題《蛋白質(zhì)和病毒等新型生物農(nóng)藥研究與創(chuàng)制》（項目編號：2006AA10A210）、國家農(nóng)業(yè)部行業(yè)標準化項目《甜菜夜蛾、小菜蛾、粉 等害蟲綜合防控技術與示范》（項目編號：200803001）和國家青年科學基金項目《PTD與Cry1Ac融合基因在植物中的表達及對抗性害蟲的治理研究》（項目編號：30700539）提供前提實驗材料支持。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 針對東北地區(qū)小菜蛾防治與研究，從哈爾濱田間采集死亡小菜蛾幼蟲，劃線分離Bt菌株，結合室內(nèi)小菜蛾生測篩選出對小菜蛾有較強毒殺作用菌株,經(jīng)過鏡檢以及生理生化鑒定菌株。利用葉片浸染法測定篩選菌株對小菜蛾的毒力情況（LC50值），為東北地區(qū)小菜蛾的生物防治提供菌種資源。在此基礎上利用Cry/Cyt基因的10對保守引物進行PCR驗證，鑒定菌株所含的基因型，為Bt轉基因以及生物農(nóng)藥的研究開發(fā)提供材料。
科學性、先進性及獨特之處
- （1）實驗設計直接從小菜蛾中分離篩選蘇云金桿菌菌株，增強了目的性，而且有效的避免了菌株毒力退化等問題。 （2）針對東北地區(qū)的氣候特點，選擇哈爾濱為主要采蟲點，篩選到對東北地區(qū)的小菜蛾有較強毒殺作用的菌株，為小菜蛾的地方性防治提供可能。 （3）對菌株以Cry/Cyt通用引物進行PCR鑒定，得到菌株毒力與基因型之間的關系，對其殺蟲機理以及毒力提升的研究提供了依據(jù)，并為轉基因植物的研究提供基因資源。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 本實驗分離到10株高毒力Bt菌，并研究其生物學特性及殺蟲活性，采用分子鑒定方法完成各菌株Bt毒蛋白基因型的鑒定，為合理應用提供了理論依據(jù)，為黑龍江省Bt微生物制劑的研發(fā)提供實驗材料支持，具有重要的應用價值。
學術論文摘要
- 從哈爾濱田間采集死亡小菜蛾(Plutella xylostella(L.))的幼蟲，利用平板稀釋和劃線分離，結合室內(nèi)小菜蛾生測，分離篩選出對小菜蛾有較強毒殺作用的細菌13株，經(jīng)過常規(guī)鏡檢以及生理生化測定，初步判定有10株蘇云金芽孢桿菌。在此基礎上利用Cry/Cyt基因的10對保守引物進行PCR驗證，結果表明10株菌株都含有對鱗翅目高毒力的Cry1基因，9株含有對鱗翅目和雙翅目活性的Cry2基因，7株含有對雙翅目活性cry4基因。經(jīng)過小菜蛾室內(nèi)生測表明DBW100.1毒力最強，在48h的LC50為0.112mg/L。
獲獎情況
- “對小菜蛾高毒力的蘇云金芽孢桿菌的分離與鑒定”一文目前投稿中國生物防治期刊，目前審稿中。
鑒定結果
- 本試驗篩選出對小菜蛾高毒力細菌13株，初步鑒定有10株Bt菌。其中10株菌株都含有對鱗翅目高毒力的Cry1基因，9株含有對鱗翅目和雙翅目活性的Cry2基因，7株含有對雙翅目活性cry4基因。
參考文獻
- [1] Chattopadhyay A, Bhatnagar NB, Bhatnagar R. Bacterial insecticidal toxins. Crit Rev Microbiol, 2004, 30(1):33~54 [2] Whalon ME, Wingerd BA. Bt: mode of action and use. Arch Insect Biochem Physiol, 2003, 54(4): 200~211. [3] Yang Z W, Wu H W, Wang K M, et al. Method for highly efficient isolation of Bacillus thuringiensis from soil[J].Chinese Journal of Biological Control, 2000, 16(1): 26~30. [4] Williams S T, Elisabeth M S, John G H. Bergey’s manual of systematic bacteriology[M]. 1989. [5] Eitan Ben-Dov, Qingfeng Wang, Arieh Zaritsky, et al. Multiplex PCR Screening To Detect cry9 Genes in Bacillus thuringiensis strains[J]. Appl Environ Microbiol. 1999, 65(8): 3714~3716. [6] Corina M. Berón, Leonardo Curatti, Graciela L. Salerno. New Strategy for Identification of Novel cry-Type Genes from Bacillus thuringiensis Strains [J]. Appl. Environ. Microbiol. Feb. 2005, p. 761~765. [7] 劉石泉, 單世平, 夏立秋.蘇云金芽孢桿菌高效價殺蟲劑的研究進展. 微生物學通報 . 2008.2 , 35(7): 1091~1095
同類課題研究水平概述
- 蘇云金芽孢桿菌殺蟲劑克服了傳統(tǒng)化學農(nóng)藥污染環(huán)境、危害人畜、易產(chǎn)生抗性等缺點，具有選擇性強、安全、原料簡單等優(yōu)點，是目前世界上用途最廣、產(chǎn)量最大的微生物殺蟲劑， 占微生物殺蟲劑總量的90％~95％，主要用來防治鱗翅目、雙翅目和鞘翅目的某些種類的害蟲。目前，世界上有6萬多個Bt菌株被分離和純化，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了70個H血清型和83個亞種，有超過3000余種害蟲(16個目)對各種不同類型的蘇云金芽胞桿菌殺蟲晶體蛋白具有不同程度的敏感性。近年來又發(fā)現(xiàn)Bt 對其它目(如膜翅目、同翅目、直翅目、食毛目、虱目和蚤目)昆蟲以及吸蟲、鞭毛蟲、線蟲、蜱螨、原生動物有活性，殺蟲譜擴大到昆蟲綱的9 個目。而對于東北地區(qū)專門用于防治小菜蛾的蘇云金芽孢桿菌的篩選分離，還鮮為報道，我們針對哈爾濱地區(qū)開展的實驗工作，對開發(fā)應用蘇云金芽孢桿菌防治東北地區(qū)小菜蛾具有重要的意義。
