蘇云金芽胞桿菌殺蟲蛋白協(xié)同增效作用的研究.pdf

1、每年蟲害在全球范圍內(nèi)造成的損失是農(nóng)作物減產(chǎn)的最主要因素之一。大量施用化學(xué)農(nóng)藥是害蟲防治最主要的解決方案，但化學(xué)農(nóng)藥的濫用已經(jīng)對(duì)人類健康和環(huán)境造成了巨大危害，同時(shí)引起了害蟲抗藥性產(chǎn)生的嚴(yán)重后果。由于蘇云金芽胞桿菌(Bacillus thuringensis)對(duì)害蟲具有特異的殺蟲活性，并且，對(duì)人畜無(wú)害，不污染環(huán)境。目前，已成為世界上產(chǎn)量最多、應(yīng)用最廣泛的微生物殺蟲劑。
　　 單價(jià)cry基因在應(yīng)用過程中遇到了一些問題，例如毒力有限、殺

2、蟲譜專一、害蟲產(chǎn)生抗性等，迫切需要新的方法來(lái)解決。
　　 本文首先對(duì)Cry9Aa蛋白在大腸桿菌中誘導(dǎo)表達(dá)的溫度進(jìn)行了優(yōu)化，設(shè)計(jì)了18℃、30℃、37℃三個(gè)溫度，發(fā)現(xiàn)30℃誘導(dǎo)時(shí)，Cry蛋白的可溶組分和非可溶組分的表達(dá)量均為最高。
　　 針對(duì)重要的蔬菜害蟲小菜蛾(Plutella xylostella)進(jìn)行生物活性分析，篩選到了對(duì)其高毒力的蛋白Cry1Ai、Cry1Ea、Cry9Aa、Cry11e、Cry11b。其中，Cr

3、y1Ai毒力最高，LC50為1.52(1.02-2.06)μg/g。將Cry1Ai+Cry1Ea、Cry1Ea+Cry9Aa、Cry1Ai+Cry9Aa組合分別進(jìn)行不同比例混配，發(fā)現(xiàn)Cry1Ai+Cry1Ea組合1:2和1:4混配時(shí)均有較弱的增效作用，增效因子分別為3.35和3.84，1:1時(shí)僅表現(xiàn)為相加作用；Cry1Ea+Cry9Aa、Cry1Ai+Cry9Aa組合分別進(jìn)行1:2和1:4混配，均顯示出了較強(qiáng)的增效作用，當(dāng)這兩種蛋白組合

4、分別1:1混配，LC50分別為0.60(0.37-0.85)和0.23(0.16-0.31)μg/g，增效因子最高，分別達(dá)到了6.67和9.06。將Cry9Aa+Cry11e、Cry9Aa+Cry11b、Cry11e+Cry11b組合分別1:1混配，結(jié)果顯示，Cry9Aa+Cry11e組合有較弱的增效作用，增效因子為2.94；Cry9Aa+Cry11b、Cry11e+Cry11b組合均表現(xiàn)為相加作用。由于Cry9Aa+Cry11e組合具

5、有增效作用，設(shè)計(jì)了1:1、1:2、2:1、1:4、4:1、1:8、8:1七種不同比例的毒素混配，進(jìn)行活性分析。結(jié)果表明，1:1混配時(shí)的增效作用最強(qiáng)，其它比例混配均表現(xiàn)為不同程度的相加作用。
　　 利用本實(shí)驗(yàn)室已有的Bt蛋白，對(duì)外來(lái)入侵害蟲美國(guó)白蛾(Hyphantria cunea)進(jìn)行了活性分析，獲得了對(duì)其毒殺作用較強(qiáng)的蛋白：Cry1Ac、Cry1Ah、Cry1Ai、Cry1Ea、Cry2Ab、Cry9Aa。其中，Cry2Ab、

6、Cry1Ac、Cry1Ah的毒力較高，LC50分別為1.96(1.28-2.95)、2.42(1.59-4.20)、3.11(1.77-5.34)μg/g。將Cry1Ai+Cry1Ea、Cry1Ea+Cry9Aa、Cry1Ai+Cry9Aa、Cry1Ac+Cry9Aa、Cry2Ab+Cry9Aa、Cry1Ah+Cry9Aa、Cry1Ah+Cry2Ab、Cry1Ac+Cry2Ab、Cry1Ea+Cry2Ab九種蛋白組合分別1:1混配，發(fā)現(xiàn)

7、，Cry1Ac+Cry9Aa、Cry1Ah+Cry2Ab組合對(duì)美國(guó)白蛾有較弱的增效作用，增效因子分別為3.38、2.83。Cry1Ah+Cry9Aa組合的增效作用顯著，增效因子達(dá)到了7.04，LC50為0.49(0.26-0.78)μg/g，其他組合均表現(xiàn)為不同程度的相加作用。
　　 針對(duì)水稻重要害蟲二化螟(Chilo suppressalis)進(jìn)行殺蟲活性分析，篩選到了對(duì)其高毒力的蛋白：Cry1Ah、Cry1Bc、Cry9Ee

8、、Cry11e、Cry9Aa。其中，Cry1Be、Cry9Aa、Cry11e的毒殺作用較強(qiáng)，LC50分別為0.10(0.05-0.16)、0.14(0.09-0.20)、0.40(0.25-0.59)μg/g。將Cry1Ai+Cry9Ee、Cry11e+Cry9Ee、Cry9Ee+Vip3Aa、Cry9Aa+Vip3Aa組合分別1:1混配，結(jié)果顯示，Cry1Ai+Cry9Ee組合有較弱的增效作用，增效因子為2.90。Cry9Aa+Vip

9、3Aa組合顯示出很強(qiáng)的增效作用，增效因子達(dá)9.06，LC50為0.03(0.01-0.05)μg/g，Cry9Ee+Vip3Aa、Cry11e+Cry9Ee組合均表現(xiàn)為不同程度的相加作用。
　　 對(duì)茶樹的重要害蟲茶尺蠖(Ectropis oblique)，進(jìn)行了Bt防效的初篩，獲得了對(duì)其毒殺作用強(qiáng)的科諾靈效、高效和極效菌株，G033A粉劑和Cry1Bb蛋白。利用三株菌株處理時(shí)，茶尺蠖的校正死亡率均在95％以上，G033A粉劑對(duì)其