拉曼镊子分析单个苏云金芽孢杆菌伴孢晶体蛋白

应用拉曼镊子研究了来自同一亚种的两个苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)菌株的单个伴孢晶体蛋白的拉曼光谱。一束30mW、785nm的近红外激光导入倒置显微镜,形成光镊,俘获水溶液中的单个伴孢晶体蛋白,同时收集被俘伴孢晶体蛋白的拉曼信号。结果表明,单个晶体的拉曼光谱反映了晶体蛋白的分子结构和蛋白组成,得到的拉曼光谱信号更清晰、更灵敏。平均光谱和主成分分析均显示,同一亚种的H7、D4菌株的晶体蛋白的拉曼光谱比较接近。但在同一菌株内有两类不同的伴孢晶体存在,得到了群体分析方法难以得到的信息。本方法不需要复杂的纯化伴孢晶体过程,直接俘获单个伴孢晶体并收集其拉曼光谱,既可以得到群体伴孢晶体的信息,更可以得到群体内每个晶体蛋白之间的信息。

紫外线使苏云金芽孢杆菌伴孢晶体失活机理的研究

用电镜、电泳、生物鉴定等方法,研究了紫外线对苏云金芽孢杆菌库斯塔克变种的伴孢晶体的影响。结果表明,紫外线能破坏伴孢晶体的表面结构和形态,降低伴孢晶体在碱性液和蚕胃液中的溶解度,5小时以上的长时间照射,能导致伴孢晶体完全不溶,因而不能降解为具有杀虫活性的毒素蛋白而失活。

活性氧对苏云金芽孢杆菌伴孢晶体的损伤作用

用ＳＤＳＰＡＧＥ 电泳分析和生物测定方法研究了过氧化氢（Ｈ２Ｏ２） 和羟自由基（·ＯＨ）对苏云金芽孢杆菌（ Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ） 伴孢晶体的损伤作用。结果表明，这两种活性氧对伴孢晶体均有一定程度的损伤作用，这种损伤作用与活性氧的浓度成正相关，并且·ＯＨ 对伴孢晶体的损伤作用明显强于Ｈ２Ｏ２ 。

昆虫中肠液性质对苏云金芽孢杆菌伴孢晶体毒力的影响

综述了昆虫中肠液性质对苏云金芽孢杆菌Bacillusthuringiensis伴孢晶体毒力的影响。中肠液的酸碱度和蛋白酶是影响伴孢晶体溶解与原毒素活化的两大因素。中肠液的酸碱度不仅影响到伴孢晶体的溶解速度 ,还影响到各种蛋白酶的活性表现 ;而蛋白酶则直接参与了原毒素的活化 ,其组成与活性影响着原毒素的活化速度和杀虫专一性。因中肠液蛋白水解能力过高而导致原毒素的过度降解是某些昆虫对苏云金芽孢杆菌低度敏感的主要原因 ,而中肠液对原毒素活化能力的降低则与昆虫抗性的形成有关。此外 ,中肠液的沉淀作用及其它生理生化特性也影响着原毒素毒力的正常发挥。

苏云金杆菌伴孢晶体的蛋白质和抗蛋白酶多肽及其毒力特性

以SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析了19种苏云金杆菌伴孢晶体的蛋白质和抗胰蛋白酶多肽。以鳞翅目的家蚕和双翅目的致倦库蚊进行了毒力测定。根据蛋白质和抗酶多肽的特性,19种晶体可分为7个类型。晶体蛋白质的组成、溶解特性及抗酶多肽的性质与其对两种昆虫的毒力特性密切相关。含分子量为130—138 kD(千道尔顿)或130—138 kD及60—65 kD蛋白质,抗蛋白酶多肽(PRP)为68—75kD的晶体,对家蚕高毒,但绝大部分对库蚊无毒或微毒。含3种以上蛋白质(15—138kD),抗酶多肽为35—65kD的晶体,对库蚊有强烈毒性,对家蚕则无毒。缺少135kD蛋白质的两种晶体对家蚕低毒。HD-282和L-14晶体的P1蛋白质中同时含有杀鳞翅目和杀蚊毒素。讨论了伴孢晶体的蛋白质结构及结构与毒力之间的关系、晶体蛋白质及毒性肽的性质在菌株定向筛选和遗传工程研究中的意义。

苏云金芽孢杆菌工程菌伴孢晶体的形态发生

苏云金芽孢杆菌在有帮助蛋白存在的情况下杀虫晶体蛋白获得了超量表达。通过透射电镜观察了Cry1Ac超量表达工程菌伴孢晶体的形态发生以及不同芽孢发育时期的晶体形态变化。结果表明 ,该工程菌的伴孢晶体在细胞不对称分裂的隔膜形成前就已出现 ,而且晶体发生的部位与芽孢无关。但晶体在形成初期往往靠近母细胞膜。观察结果还表明 ,大量表达的晶体蛋白不能马上参与到晶体合成 ,晶体形成的最佳时期是芽孢皮层形成期。母细胞大量液泡的产生与消失可能与晶体形成有关。此外 ,在超量表达工程菌中 ,Cry1Ac蛋白能在一个细胞内形成多个伴孢晶体 。

苏芸金杆菌伴孢晶体和芽孢孢衣的蛋白质组分及其与毒力的关系

研究了苏芸金杆菌(Bacillus thuringiensis) 3个变种6个菌株的提纯伴孢晶体和芽孢对大蜡螟(Galleria mellonella)和大菜粉蝶(Pieris brassicae)的毒力、晶体的蛋白质和多肽成分及芽孢衣中的类晶体蛋白质成分。生物测定表明,晶体毒力高于芽孢,在总数量相同的情况下,晶体和芽孢近1:1的混合物的毒力高于单独的晶体或芽孢。芽孢衣中存在一种类似晶体蛋白质的成分,无晶体突变株及无效野生株的芽孢则无此种蛋白质且对两种昆虫无毒。变种wuhanensis和变种galleriae的晶体含MW138000的主要蛋白质和63000的次要蛋白质,经碱性缓冲液溶解后,上清液含MW138000的蛋白质,沉淀中含MW63000的蛋白质;变种aizawai的晶体中仅含138000的蛋白质。对大蜡螟无毒的HD-11(var.aizawai)晶体的蛋白质成分有别于上述晶体,其胰蛋白酶消化物的SDS凝胶电泳图型显示少2条多肽带,但对大菜粉蝶仍有效。结果表明,苏芸金杆菌的芽孢在昆虫病理中有重要作用,伴孢晶体的蛋白质和多肽成分与它们对昆虫的毒力特性之间有密切关系。

苏云金芽孢杆菌伴孢晶体的研究进展

伴胞晶体是苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)在芽孢形成过程中产生的一种蛋白晶体。作为生物杀虫农药之一,伴胞晶体/Bt由于具有高效、广谱、环保及生物安全等优势,在农林业中得到广泛应用。介绍了伴胞晶体的最新分类、命名情况,综述了其结构、杀虫机理及应用方面的研究进展,并对Bt生物农药的发展前景进行了展望。

谷氨酸对苏云金杆菌的芽孢和伴孢晶体的影响

研究了不同浓度的谷氨酸对苏云金芽孢杆菌形态、菌体浓度及芽孢和伴孢晶体的影响。研究表明 ,一定浓度的谷氨酸有利于菌体的生长并能够提高菌体的增殖速度 ,对芽孢和伴孢晶体的形态没有明显的影响 。

苏云金芽孢杆菌伴孢晶体的制备

采用液体培养和固体培养两种不同的方法培养苏云金芽孢杆菌,并比较了高速离心法、透析法以及等电点沉淀法三种纯化方式对伴孢晶体的纯化效果。镜检观察结果表明,固体培养更有利于菌体产生伴孢晶体。利用棉铃虫进行的生物测定结果表明,透析法纯化所得伴孢晶体生物效价较高,达到150000IU.mg-1。扫描电镜观察结果显示,透析法纯化所得伴孢晶体纯度较高且形态完整。

苏云金杆菌伴孢晶体形态特征观察

为了解伴孢晶体的类型,采用液体双相分离法分离提纯苏云金杆菌Bt33、Bt53和BtHB伴孢晶体,其分离纯度分别达到99 9%、99 9%和99 8%。扫描电镜和透射电镜观察发现,3个菌株均有菱形、长椭圆形和不规则形晶体,个别有方形,少部分长椭圆形晶体为不标准长椭圆形,带有"拖尾"或突起。不同菌株在晶体形状和数量组成上有所不同,Bt33菌株菱形晶体为75%、长方形与长椭圆形晶体为22%～23%,其余为不规则形;Bt53菌株,长椭圆形、菱形和不规则形晶体各为90%、5%和5%;BtHB菌株,其菱形、长椭圆形和方形晶体分别为30%、64%～65%和5%,其余为不规则形。上述晶体大小不均一。

苏云金芽孢杆菌伴孢晶体的形成及降解

【研究目的】研究苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)伴孢晶体的形成及降解,为其生物学特性的系统研究和活性成分分析提供理论基础。【方法】将Bt菌株HD-1在牛肉膏蛋白胨固体培养基上30℃下培养24h,制成菌悬液后用日本电子JEM100-CX-II透射电子显微镜观察伴孢晶体的形成。采用五种溶解方法降解Bt菌株HD-1和LSZ9408伴孢晶体后,进行SDS-PAGE电泳。【结果】此研究的电镜观察表明BtHD-1在分裂过程中形成芽孢和晶体,晶体为大菱形。BtLSZ9408晶体含有130和65kDa的毒蛋白,HD-1晶体含有130、65和25kDa的毒蛋白。【结论】BtLSZ9408和HD-1伴孢晶体都包含CryI和CryII蛋白质毒素。

5种中国苏云金芽孢杆菌的伴孢晶体蛋白基因分析

利用聚合酶联反应 (PCR)和聚丙烯酰胺凝胶电泳 (SDS PAGE)技术分析了 5种中国苏云金杆菌制剂菌株的伴孢晶体蛋白及其基因组成。结果发现 ,5种菌株均含有cry1Aa和 /或c和 /或d和 /或b基因 ,只有Bt+Virus菌株含有cry1Ab基因 ,cry1A基因编码的伴孢晶体蛋白分子量约为 130kD ;仅有JS BtC菌株含有cry1B基因 ,其编码的伴孢晶体蛋白分子量约为 138kD ;除HB BtC菌株外 ,其余 4个菌株均含有cry2Aa和 /或b基因 ,这类基因编码分子量为 70kD的伴孢晶体蛋白 ;所有 5个菌株都含有cry1I基因 ,其编码的伴孢晶体蛋白分子量应为 81 2kD ,但实验中未曾检测到cry1I基因的表达 ;

紫外吸收法测定苏芸金杆菌伴孢晶体蛋白质的研究

本文介绍了用紫外光吸收法定量测定苏芸金杆菌制剂中伴孢晶体蛋白质的方法。本方法从样品处理到测定完成只需4个小时,方法简便准确。用此法俭出伴孢晶体蛋白质所指示的毒力效价,与昆虫生测之间有较好的相关性。

干燥温度对苏云金芽孢杆菌伴孢晶体的结构及杀虫活性的影响

用电镜、电泳、生物鉴定等方法，研究了干燥温度对苏云金芽孢杆菌库斯塔克变种苏云金芽孢杆菌库斯塔克变种（ＢａｃｉｌｌｕｓｔｈｕｒｉｎＦｉｅｎｓｉｓｖａｒ．ｋｕｒｓｔａｋｉ）ＨＤ－１的伴孢晶体的结构及杀虫活性的影响。结果表明，０℃冷冻干燥的效果最好，对伴抱晶体的电泳图谱、形态、结构及杀虫活性均无影响；７５Ｃ以下干燥对伴孢晶体的形态和结构略有影响，但对电泳图谱和杀虫活性尚无影响，生产上可以采用。但在７５℃下超过５小时的长时间干燥，对晶体蛋白的空间结构和杀虫活性也有影响，因此，要适当控制干燥时间。８０℃以上的高温干燥对晶体蛋白的空间结构和一级结构及杀虫活性均有破坏作用。

苏云金杆菌菌株YJ-2000生长和伴孢晶体形成的适宜培养条件

苏云金杆菌菌株YJ-2000是本所选育的一个对家蚕蚁蚕无毒性,而对多种其他鳞翅目害虫表现强毒性的新菌株[3,4]。本文通过研究培养基初始pH、碳源、氮源和金属离子对苏云金杆菌菌株YJ-2000生物量和伴孢晶体产量的影响,以确定该菌生长和伴孢晶体形成的适宜培养条件。结果表明:既满足该菌生长,又能获得最高伴孢晶体产量的该菌的适宜培养条件是,培养基初始pH为6.5,碳源为麦芽糖,氮源为蛋白胨与(NH4)2SO4的混合物(比例为1∶1),培养基中Mg2+和Cu2+的浓度各为1×10-3和0.008×10-3mol/L。

三株不同形状伴孢晶体的苏芸金杆菌对几种害虫的毒力测定

我们从落叶松毛虫(Dendrolimus sibiricus)、印度谷斑螟(Pyralis farinali)幼虫和森林土壤中分离到产生不同形状伴孢晶体的苏芸金杆菌(Bacillus thuringiensis),对三株菌进行了形态特征的电子显微镜观察、生理生化特性的测定及营养细胞的酯酶型分析,并对几种昆虫进行了室内生物测定,表现出不同的毒力。

粘虫幼虫对苏云金芽孢杆菌伴孢晶体低度敏感的机理探讨

比较了粘虫和家蚕对苏云金芽孢杆菌库斯塔克亚种菌株ＨＤ┐１的伴孢晶体在幼虫中肠液中的体外活化过程。ＳＤＳ┐ＰＡＧＥ结果表明，伴孢晶体或溶解的１３０ｋＤａ原毒素在粘虫中肠液中活化后形成的毒性肽的浓度比家蚕低，原因是１３０ｋＤａ原毒素在粘虫中肠液中发生了过度降解。蛋白酶活性检测结果表明，粘虫中肠液中含有较高的蛋白酶活性。

苏云金芽孢杆菌LSZ9408伴孢晶体的形态特征研究

本文通过对虫体复壮前后BtLSZ9408菌株伴孢晶体的形态结构观察、杀虫毒力测定,发现BtLZS9408伴孢晶体以菱形结构为主(比例>85％),其余为正方形结构(比例占3％)、不规则结构(比例<12％);虫体复壮后菌株伴孢晶体中菱形结构比例提高、不规则结构比例下降,菱形晶体平均轴长增大,杀虫毒力显著提高。

苏云金芽孢杆菌HD-1伴孢晶体水解规律的研究

采用HCl将蛋白质彻底水解的方法对苏云金芽孢杆菌HD - 1伴孢晶体的水解规律和酸水解条件下芳香族氨基酸的被破坏程度进行了研究 ,不经衍生HPLC法直接测定水解样中酪氨酸的含量。得出酸水解的最佳时间为 2 4h、水解剂的用量为 1.0mlHCl mg伴孢晶体、水解最佳温度为 110℃。