本发明专利技术公开了一株对田间抗Bt小菜蛾有高活性的苏云金芽孢杆菌菌株BacillusthuringiensisAHB-5及应用,保藏号:CGMCC?No.8444,该菌携带有杀虫蛋白编码基因cry1Ac、cry2Ab和cry9Ea。该菌株以相对敏感小菜蛾、田间抗Bt小菜蛾、田间抗Cry1Ac毒蛋白小菜蛾为试虫,经毒力生物测定筛选对抗Bt及Cry1Ac毒蛋白小菜蛾有毒力的菌株。利用该菌株生产高效、广谱的杀虫剂,用于防治鳞翅目重要害虫小菜蛾,同时对抗性害虫具有很好的效果,有利于田间抗性小菜蛾的防治,提高了经济价值,且对人、畜及其他动物无害,不污染环境,具有良好经济、生态效益,具有良好的应用推广前景。
【技术实现步骤摘要】
一株对田间抗Bt小菜蛾有高活性的苏云金芽孢杆菌菌株及应用
[0001 ] 本专利技术涉及一株对田间抗Bt小菜蛾有高活性的苏云金芽孢杆菌Bacillusthuringiensis AHB-5菌株,以及该菌株在防治鳞翅目害虫或/和抗Bt鳞翅目害虫中的应用。
技术介绍
苏云金芽孢杆菌(Zfeci77tts从简称Bt)是一种从土壤或死亡昆虫体内分离出来的革兰氏阳性细菌。此类菌在芽孢形成时期产生一种或多种杀虫晶体蛋白(Insecticidal Crystal Proteins, ICPs,又被称为S -内毒素),可对鳞翅目、鞘翅目、半翅目、双翅目、同翅目、膜翅目、直翅目、等翅目、毛翅目、脉翅目、蚤目、缨翅目、食毛目、蜚蠊目、螨类、虱目、吸虫、绦虫、鞭毛虫、变形虫和草履虫等多种昆虫及原生生物产生毒素活性。这种杀虫晶体蛋白对人畜无害,不污染环境,因而Bt在害虫的生物防治中得到了最广泛的应用。该菌菌剂作为喷洒型杀虫剂主要成分的使用时间已经超过50年,是目前世界上用途最广、产量最大的微生物杀虫剂,占微生物杀虫剂总量的90% -95%。苏云金芽孢杆菌的不同杀虫毒素由不同种类的cry基因控制,各种cry基因已经被成功克隆,并根据不同需要,利用转基因技术转入到不同作物中,用于害虫等有害生物的防治。我国最早用于防治小菜蛾的Bt菌是库斯塔克亚种(B.thuringiensis var.kurstaki),其主效成分是ciyiAc基因。目前已发现对小菜蛾Plutella xylostella (L.)有毒力的基因有:crylAa、cry IAb、cry IAc、cry IB、cry 1C、cry IF、cry2A、cry I1、cry7Bal 和 部分基因已在我国应用。自1996年转Bt cry基因作物的种植开始,转Bt基因作物在世界范围内被广泛种植,种植面积逐年增长。据2012年的统计显示,转Bt基因作物的种植面积已增长至17,030万公顷。苏云金芽孢杆菌菌剂的应用及转Bt cry基因作物的种植,在控制田间害虫方面效果显著,有利于作物的产量和质量的提高,同时减少了化学农药的使用,对农林业生产和环境保护发挥了积极的作用。然而苏云金芽孢杆菌制剂和转Bt基因作物广泛应用,也使得部分害虫对Bt产生了一定抗性。目前在田间,已有3种害虫(草地贪夜蛾分o而frugiperda、玉肩^客較嫌Jiusseola fusca、谷实敦^tHelicoverpa zea)对Bt 作物产生了抗性;温室中粉纹夜蛾也已对Bt制剂产生抗性,但小菜蛾是最早在田间对Bt制剂产生抗药性的害虫。从田间采集 并结合室内的继续抗性筛选得到了害虫抗性品系,而且目前田间抗性水平仍在继续发展。1985年McGaughey报道利用Bt粉剂在实验室对印度谷螟in terpunc tel la进行抗性筛选得到抗Bt种群,随后国内外学者陆续报道鳞翅目、鞘翅目、双翅目等十余种害虫室内选育也可以使其对Bt产生抗性。目前大多数抗性品系昆虫都是通过实验室的筛选获得,实验室筛选的抗性品种通常基因变化相对有限,不能涵盖所有在大田中出现的抗性基因的可能。Tabashnik等于1989年检测到田间种群对Bt制剂(kurstaki亚种)产生了 25倍的抗药性,首次报道了田间小菜蛾对Bt杀虫剂产生了抗药性。Tang等测定弗罗里达州田间小菜蛾对Bt制剂(BtK NRD12)的抗药性大于1500倍。Wright等报道马来西亚田间小菜蛾种群在室内筛选饲养7代后对BtA和BtK制剂的抗药性分别为330倍和160倍。此外,日本、中美洲、墨西哥和印度等国家和地区也有抗Bt小菜蛾的报道。2000年Zhao等报道从美国南卡罗尼那州田间采集的对CrylC有31倍抗性的小菜蛾抗性品系,在实验室先用CrylC原毒素继续汰选,然后用表达高剂量的CrylC毒素的转基因花椰菜汰选,26代后,该品系对CrylC毒素抗性高达63100倍(2龄幼虫)。国内,冯夏等报道深圳、东莞地区等供港菜区小菜蛾对Bt的抗药性为17.2-30.2倍。李建洪等通过对深圳、东莞和广州菜区的田间小菜蛾种群检测,发现小菜蛾对苏云金芽孢杆菌标准品Cs3ab-1991的抗药性倍数分别为8.9,6.5,2.1倍。周程爱等报道长沙地区的小菜蛾对Bt的抗药性由1997-1999年的敏感性由1.1-4.1倍发展到2000年的6.2倍的低水平抗药性。余德亿等报道福建地区田间种群的小菜蛾对湖北Bt和福建Bt的抗药性分别由1997年的2.1倍和3.1倍上升到1999年的8.2倍和10.1倍。郭世俭等报道浙江省杭州、萧山、金华、温州四地的小菜蛾对Bt制剂还没有产生抗药性。王崇利等报道广东惠州田间小菜蛾种群对CrylAb和CrylAc的抗性达到了高抗水平;对Btk制剂的抗性达到了中抗水平;对CrylAa和Cry2Aa具有低水平抗性;福建福州、浙江杭州和江苏南京田间小菜蛾种群对CrylAbXrylAc具有低至中等水平抗性(8_28倍),对Btk制剂具有低水平抗性(3.5-7倍)。害虫对Bt抗药性的产生,是Bt在农业生产应用中有效性和持效性最大的威胁。 以上可以看出,小菜蛾对Bt产生的抗性问题已经十分突出,因此筛选到对抗Bt小菜蛾高活性的菌株,用于防治抗Bt害虫已迫在眉睫。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一株对抗Bt小菜蛾有活性的苏云金芽孢杆菌菌株,该菌株对鳞翅目害虫、抗Bt鳞翅目害虫、抗CrylAc毒蛋白鳞翅目害虫及鞘翅目害虫具有毒杀作用,利用该菌株能开发一种广谱、高效且对抗Bt害虫有效的Bt杀虫剂。为了达到上述目的,本专利技术采用以下技术措施: 从非正常饲养小菜蛾幼虫体内分离的一株苏云金芽孢杆菌。用发酵培养基进行发酵,培养至伴孢晶体脱落。对相对敏感小菜蛾、抗Bt小菜蛾及抗CrylAc毒蛋白小菜蛾进行生物测定,对上述供试害虫均具有较强杀虫作用。对菌株进行形态学、生理生化特征分析,分析菌株所含的杀虫晶体蛋白基因类型。其命名为苏云金芽孢杆菌thuringiensisAHB-5,简称Bt.AHB-5。该菌株于2013年」i月日为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心CGMCC所保藏(保藏地址是:北京市朝阳区北辰西路I号院3号),其保藏号为CGMCC N0.8444,经检测存活。本专利技术与先有技术相比,具有以下优点:本专利技术选择了鳞翅目主要害虫(小菜蛾)、为靶标昆虫,同时从田间采集对Bt (Kurstaki亚种)粉剂具抗性的小菜蛾种群并继续汰选得到高抗的抗Bt小菜蛾种群和对CrylAc毒蛋白具有高抗的抗CrylAc毒蛋白小菜蛾种群,作为祀标昆虫,苏云金芽孢杆菌thuringiensis AHB-5同时对上述鳞翅目主要害虫及田间抗Bt及CrylAc毒蛋白害虫,均具有较强的毒杀作用。含有的杀虫基因组合不同,不同的Bt菌株所含有的Bt杀虫Cry蛋白的种类不同,也相应的对应的杀虫活性有差别,包括杀虫谱,本专利技术菌株活性较好,对抗CrylAc小菜蛾和抗Bt小菜蛾均有明显的活性。利用该菌株生产高效、广谱的杀虫剂,用于防止鳞翅目重要害虫小菜蛾,同时对抗性害虫具有很好的效果,有利于田间抗性小菜蛾的防治,提高了经济价值,且对人、畜及其他动物无害,不污染环境,具有良好经济、生态效益,具有良好的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一株苏云金芽孢杆菌(Bacillus?thuringiensis?AHB?5),保藏号:CGMCC?NO.?8444。
【技术特征摘要】
1.一株苏云金芽抱杆菌 CZfeciJJw1S thuringiensis AHB-5),保藏号:CGMCC N0.8444。2.如权利要求1所述的苏云金芽孢杆菌在防治鳞...
【专利技术属性】
技术研发人员:张友军,朱勋,杨峰山,王少丽,吴青君,谢文,徐宝云,
申请(专利权)人:中国农业科学院蔬菜花卉研究所,
类型:发明
国别省市:
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