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文檔簡介
1、蘇云金芽胞桿菌(Bacillusthuringiensis,Bt)是一種世界上應用廣泛的生防微生物,它具有高度的殺蟲特異性和對人畜無害的優(yōu)點。主要的殺蟲成份是殺蟲晶體蛋白,其由cry和cyt基因編碼。其中cry9類基因的表達產物對鱗翅目多種害蟲具有較高的殺蟲活性,但是由于檢測方法的局限性,發(fā)現(xiàn)的基因種類不多,活性高的基因更少。為了充分發(fā)掘Bt菌株中cry9類基因資源,本研究建立了一種基于PCR產物,利用高分辨熔解曲線(highresol
2、utionmeltingHRM)進行cry9類基因分型的方法。根據(jù)所有已報道的cry9類基因的保守區(qū)設計一對擴增片段為100bp的通用鑒定引物,利用高分辨熔點儀對產物的熔解曲線進行分析,由于擴增產物的堿基組成不同,不同類型的基因產生不同的熔解曲線,從而將樣品進行基因分類。該方法可以高通量地進行基因分型,特別是可以檢測出已知及新型的cry9類基因。
本研究利用PCR方法鑒定菌株SC5-D2和SC5-E8中分別含有cry9Aa
3、和cry9Ea基因,以上述兩個cry9類基因作為標準樣品對該方法進行了驗證。應用建立的HRM平臺對72株蘇云金芽胞桿菌標準菌株進行cry9類基因型的鑒定,PCR陽性的有3株。根據(jù)熔解曲線發(fā)現(xiàn)B.thuringiensissubsp.fukuokaensis(T03C001)含有cry9Aa基因片段,B.thuringiensissubsp.sumiyoshiensis(T038001)含有cry9Da和兩個新型cry9類基因片段,B.t
4、huringiensissubsp.japonensis(T23001)含有cry9Da基因片段。以上述cry9基因片段為標準樣品應用HRM平臺對2000株分離株進行cry9類基因型的鑒定,PCR陽性的有273株,熔解曲線類型為20類,經測序分析其中菌株SC5.D4菌株中含有cry9Ba基因。
根據(jù)這些基因的全長序列設計擴增cry9類基因的全長引物,成功克隆上述基因,并被國際Bt命名委員會正式命名為cry9Aa3,cry9
5、Ea8,cry9Aa4,cry9Da3,cry9Da4,cry9Eb2。cry9Ee1,cry9Ba3。利用表達載體pEB在大腸桿菌Rosetta(DE3)對這些基因進行表達,表達產物均為130kDa左右的蛋白(Cry9Ba3未表達)。Cry9Aa3,Cry9Aa4,Cry9Eb2,Cry9Ee1對鱗翅目害蟲小菜蛾殺蟲活性較高,LC50分別為1.83μg/mL、1.90μg/mL、1.03μg/mL和1.70μg/mL;且上述四個蛋白對
6、CrylAc抗性小菜蛾毒力較高,LC50分別為1.39μg/mL、1.74μg/mL、1.24μg/mL和1.45μg/mL。表明四種Cry9蛋白在小菜蛾的毒力上與Cry1Ac都沒有交互抗性。而Cry9Ea8,Cry9Da3,Cry9Da4對小菜蛾無活性。Cry9Aa3,Cry9Aa4,Cry9Eb2,Cry9Ee1對另一種鱗翅目害蟲亞洲玉米螟殺蟲活性較好,LC50分別為6.93μg/mL、1.06μg/mL、5.93μg/mL和2.2
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