一株对蚊子幼虫高效的苏云金芽孢杆菌制造技术

技术编号:6003259 阅读:256 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一株杀孑孓的苏云金芽孢杆菌菌株及其应用,属于卫生害虫生物防治技术领域。本发明专利技术菌株为苏云金芽孢杆菌Bacillus?thuringiensis?WFS-97,菌株保藏号为CGMCC?No.3946。进一步,本发明专利技术涉及一种对淡色库蚊和白纹伊蚊的幼虫具有杀虫活性的苏云金芽孢杆菌菌株,该菌株具有编码杀虫晶体蛋白基因cry30和cyt2,涉及对双翅目害虫高毒力的cry30基因全长核苷酸序列和cyt2基因全长核苷酸序列,以及分别由这两种基因编码的蛋白质氨基酸序列。利用这一菌株可生产杀蚊虫的生物农药,用于防治淡色库蚊和白纹伊蚊的幼虫,其杀虫基因也可用于构建杀蚊工程菌。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属卫生害虫的生物防治
本专利技术涉及一种对蚊子幼虫具有杀虫活性的苏云金芽孢杆菌菌株,涉及对编码杀蚊毒素的cry30基因全长核苷酸序列和cyt2基因全长核苷酸序列,以及分别由这两种基因编码的蛋白质氨基酸序列。
技术介绍
苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt,是一种分布极广的革兰氏阳性细菌,在稳定生长期Bt可形成伴孢晶体(parasporal crystal protein),又称杀虫晶体蛋白(insecticidalcrystal protein, ICP),ICP对敏感昆虫有强烈的毒性,而对它们的天敌、人畜以及植物无害,被开发为生物农药广泛用于防治鳞翅目、双翅目、鞘翅目、直翅目等多禾中害虫(Schnepf E,Crickmore N,Van Rie, et al· Bacillus thuringiensis and its pesticidal crystal proteins. MicrobiolMol Biol Rev.,1998,62 :775_806.)。双翅目的蚊虫传播多种人类传染性疾病,如疟疾、乙型脑炎、丝虫病、黄热病、 登革热等,对人类的健康造成了极大的危害(Masson L, Mazza A,Gringorten L,et al.Specificity domainlocalization of Bacillus thuringiensis insecticidal toxins is highly dependent on the bioassaysystem. Mol Mierobiol. 1994,14 851-860.)据统计,由按蚊(Anopheles)传播的疟疾每年发病人数达3亿,并导致1亿人死亡;而每年亦有1. 6亿人感染由库蚊传播的丝虫病、5千万人感染由白纹伊蚊传播的登革热 (Budiansky S. Creatures of our own making· Science· 2002,298 :80_86·)。在过去的半个世纪中,大量地使用化学杀虫剂防治蚊虫,但带来了严重的弊端蚊虫产生抗性,防治效果降低;破坏了生态平衡,也污染了环境,最终危害了人类的健康。人们逐渐认识到采取生物防治是包括蚊虫在内的害虫防治的必然趋势。Bt对白纹伊蚊属、库蚊属、按蚊属的多种蚊虫有很高的杀灭活性,其在蚊虫防治上的成功应用在一定程度上控制了虫媒病的传播。1976年首次发现对蚊虫有很强杀虫活性的苏云金芽孢杆菌以色列亚种 (Bacillusthuringiensis subsp. israelensis, Bti),目前已发现多种亚种或血清型具有灭岐活性,如 Canadensisi 亚种、Morrisoni 亚种、Darmstadiensis 亚种、Thompsoni 亚种和Jegathesan亚种等。同时也发现了多种杀蚊晶体蛋白,如Cry2、Cry4A、Cry4B、CrylOA, Cryl 1A、CryllBb、Cryl9A、Cryl9B、Cry20Aa、Cry27A、Cry30、Cry40 和 Cyt 等,陆续还不断有新杀蚊蛋白的相关报道(赵新民,夏立秋,王发祥,等.杀蚊苏云金芽孢杆菌及其晶体蛋白研究进展.昆虫知识,2007,44(3) :336-342.)。Bti是研究时间较早、研究内容较深、应用范围较广的亚种,它作为生物杀蚊剂被广泛用于蚊虫的控制。野生Bt菌株WFS-97对白纹伊蚊 幼虫的杀虫活性明显高于Bti,且杀虫基因不同,因此对于研究开发新的高效Bt杀蚊制剂具有非常重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种对蚊虫有高毒力的Bt菌株,以及两种新的cry30和cyt2 基因序列,是一株生物杀蚊制剂候选菌株,也可以应用于构建工程菌。本专利技术提供的Bt菌株为芽孢杆菌属(Bacillus),苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis) WFS-97 菌株。上述苏云金芽孢杆菌(Bacillusthuringiensis)WFS-97,已于 2010 年 6 月 29 日保藏于中国微生物菌种保藏管理委理员会普通微生物中心(简称CGMCC,地址为中国北京市朝阳区北辰西路1号院3号),保藏号为CGMCC Na . 3946。所述苏云金芽孢杆菌CGMCC No . 3946的筛选方法为醋酸钠抗生素选择性筛选, 用含有青霉素钠盐的醋酸钠选择性液体培养基培养土样(200r/min,30°C )4h,土壤悬液离心,取上清65°C热处理后涂LB固体平板,30°C培养3-4d,挑取单菌落涂片,用碱性复红染色,在油镜下观察晶体形状、大小以及芽胞和晶体的分离率。将胞晶混合物涂在盖玻片上, 用无水乙醇逐级脱水、干燥,锇酸固定,喷金,扫描电子显微镜下观察晶体的形状(见图1)。所述苏云金芽孢杆菌CGMCC No . 3946的基因型鉴定方法为用34对通用引物进行 PCR扩增,确定其含有cry30和cyt2基因(见图2)。所述苏云金芽孢杆菌CGMCC No . 3946的cry30和cyt2基因全长序列克隆方法是, 设计全长引物sim30-l/Sim30-2和cyt2F/cyt2R分别扩增出PCR产物片段,切胶回收,克隆到pUCm-T载体上,转化大肠杆菌(Escherichia coli) DH5a感受态细胞,以蓝白斑筛选阳性转化子,重组质粒pUCm-T30、pUCm-T2经双酶切检测(见图3)后测序,其测序结果用DNAMAN 和NCBI Blast软件进行序列分析。 所述苏云金芽孢杆菌CGMCC No . 3946晶体蛋白的SDS-PAGE分析方法为,刮取已经胞晶分离的菌苔,用NaCl (lmol/L)、灭菌水交替洗两次,重悬灭菌水中,加入相同体积的2X上样缓冲液,混勻后,100°C煮沸5min,离心(4°C、12000r/min、lmin)后取上清用于 SDS-PAGE检测(见图4)。所述苏云金芽孢杆菌CGMCC N2. 3946的生长曲线及pH值变化测定方法为,将苏云金芽孢杆菌CGMCC Na . 3946接种于LB液体培养基(200r/min,30°C )培养,每2h取样,测定菌液的0D600值和pH值,绘制生长曲线和pH值曲线(见图5)。所述苏云金芽孢杆菌CGMCC No . 3946菌的培养方法为,用接种针沾取斜面保存的 BtffFS-97菌,在LB固体培养基平板上划线接种,然后放入30士 1°C的生化培养箱中培养至胞晶分离,用灭菌水刮下菌苔,离心(4°C、12000r/min,5min),弃上清,取沉淀用于杀虫活性的测定。所述苏云金芽孢杆菌CGMCC No . 3946的杀虫活性测定方法为,对棉铃虫、粘虫、玉米螟2龄幼虫用人工饲料混合饲喂法,每IOg饲料加菌液ImL (湿重200mg/ml),每个处理设置3个重复,每个重复24头试虫;对小菜蛾2龄幼虫采用浸叶法,选取等量鲜嫩一致的甘蓝叶片,在待测菌液(湿重200mg/ml)中浸泡均勻,自然晾干后放入生测盒,设置3个重复,每个重复15头试虫,28°C培养箱中培养72h后观察死虫数;对淡色库蚊2龄幼虫孑孓的生物测定方法是定量称取湿重Bt菌,配成一定浓度的菌悬液,每IOml菌悬液中1本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种苏云金芽孢杆菌菌株(Bacillus thuringiensis),其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为CGMCC №.3946。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王勤英郭丽伟宋萍张冬冬
申请(专利权)人:河北农业大学
类型:发明
国别省市:13

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