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基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：
- 對(duì)小菜蛾高毒力的蘇云金芽孢桿菌的分離與鑒定
- 來(lái)源：
- 第十一屆“挑戰(zhàn)杯”國(guó)賽作品
- 小類(lèi)：
- 生命科學(xué)
- 大類(lèi)：
- 自然科學(xué)類(lèi)學(xué)術(shù)論文
- 簡(jiǎn)介：
- 本實(shí)驗(yàn)從黑龍江省田間死亡小菜蛾蟲(chóng)體中分離得到高毒力Bt菌株，并對(duì)其生物學(xué)特性、基因種類(lèi)及殺蟲(chóng)活性進(jìn)行了研究，為黑龍江省Bt微生物制劑的研發(fā)和應(yīng)用提供菌種資源。
- 詳細(xì)介紹：
- 本試驗(yàn)從黑龍江省田間采集死亡小菜蛾幼蟲(chóng)，利用平板稀釋和劃線(xiàn)分離，結(jié)合室內(nèi)小菜蛾生測(cè)，分離篩選出對(duì)小菜蛾有較強(qiáng)毒殺作用的細(xì)菌13株，經(jīng)過(guò)常規(guī)鏡檢以及生理生化測(cè)定，初步判定有10株蘇云金芽孢桿菌。在此基礎(chǔ)上利用Cry/Cyt基因的10對(duì)保守引物進(jìn)行PCR驗(yàn)證，結(jié)果表明10株菌株都含有對(duì)鱗翅目高毒力的Cry1基因，9株含有對(duì)鱗翅目和雙翅目活性的Cry2基因，7株含有對(duì)雙翅目活性cry4基因。其中DBW100.1毒力最強(qiáng)，在48h的LC50為0.112mg/L。從而為國(guó)家863項(xiàng)目子課題《蛋白質(zhì)和病毒等新型生物農(nóng)藥研究與創(chuàng)制》（項(xiàng)目編號(hào)：2006AA10A210）、國(guó)家農(nóng)業(yè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化項(xiàng)目《甜菜夜蛾、小菜蛾、粉 等害蟲(chóng)綜合防控技術(shù)與示范》（項(xiàng)目編號(hào)：200803001）和國(guó)家青年科學(xué)基金項(xiàng)目《PTD與Cry1Ac融合基因在植物中的表達(dá)及對(duì)抗性害蟲(chóng)的治理研究》（項(xiàng)目編號(hào)：30700539）提供前提實(shí)驗(yàn)材料支持。
作品圖片
作品專(zhuān)業(yè)信息
撰寫(xiě)目的和基本思路
- 針對(duì)東北地區(qū)小菜蛾防治與研究，從哈爾濱田間采集死亡小菜蛾幼蟲(chóng)，劃線(xiàn)分離Bt菌株，結(jié)合室內(nèi)小菜蛾生測(cè)篩選出對(duì)小菜蛾有較強(qiáng)毒殺作用菌株,經(jīng)過(guò)鏡檢以及生理生化鑒定菌株。利用葉片浸染法測(cè)定篩選菌株對(duì)小菜蛾的毒力情況（LC50值），為東北地區(qū)小菜蛾的生物防治提供菌種資源。在此基礎(chǔ)上利用Cry/Cyt基因的10對(duì)保守引物進(jìn)行PCR驗(yàn)證，鑒定菌株所含的基因型，為Bt轉(zhuǎn)基因以及生物農(nóng)藥的研究開(kāi)發(fā)提供材料。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- （1）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)直接從小菜蛾中分離篩選蘇云金桿菌菌株，增強(qiáng)了目的性，而且有效的避免了菌株毒力退化等問(wèn)題。 （2）針對(duì)東北地區(qū)的氣候特點(diǎn)，選擇哈爾濱為主要采蟲(chóng)點(diǎn)，篩選到對(duì)東北地區(qū)的小菜蛾有較強(qiáng)毒殺作用的菌株，為小菜蛾的地方性防治提供可能。 （3）對(duì)菌株以Cry/Cyt通用引物進(jìn)行PCR鑒定，得到菌株毒力與基因型之間的關(guān)系，對(duì)其殺蟲(chóng)機(jī)理以及毒力提升的研究提供了依據(jù)，并為轉(zhuǎn)基因植物的研究提供基因資源。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 本實(shí)驗(yàn)分離到10株高毒力Bt菌，并研究其生物學(xué)特性及殺蟲(chóng)活性，采用分子鑒定方法完成各菌株Bt毒蛋白基因型的鑒定，為合理應(yīng)用提供了理論依據(jù)，為黑龍江省Bt微生物制劑的研發(fā)提供實(shí)驗(yàn)材料支持，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 從哈爾濱田間采集死亡小菜蛾(Plutella xylostella(L.))的幼蟲(chóng)，利用平板稀釋和劃線(xiàn)分離，結(jié)合室內(nèi)小菜蛾生測(cè)，分離篩選出對(duì)小菜蛾有較強(qiáng)毒殺作用的細(xì)菌13株，經(jīng)過(guò)常規(guī)鏡檢以及生理生化測(cè)定，初步判定有10株蘇云金芽孢桿菌。在此基礎(chǔ)上利用Cry/Cyt基因的10對(duì)保守引物進(jìn)行PCR驗(yàn)證，結(jié)果表明10株菌株都含有對(duì)鱗翅目高毒力的Cry1基因，9株含有對(duì)鱗翅目和雙翅目活性的Cry2基因，7株含有對(duì)雙翅目活性cry4基因。經(jīng)過(guò)小菜蛾室內(nèi)生測(cè)表明DBW100.1毒力最強(qiáng)，在48h的LC50為0.112mg/L。
獲獎(jiǎng)情況
- “對(duì)小菜蛾高毒力的蘇云金芽孢桿菌的分離與鑒定”一文目前投稿中國(guó)生物防治期刊，目前審稿中。
鑒定結(jié)果
- 本試驗(yàn)篩選出對(duì)小菜蛾高毒力細(xì)菌13株，初步鑒定有10株Bt菌。其中10株菌株都含有對(duì)鱗翅目高毒力的Cry1基因，9株含有對(duì)鱗翅目和雙翅目活性的Cry2基因，7株含有對(duì)雙翅目活性cry4基因。
參考文獻(xiàn)
- [1] Chattopadhyay A, Bhatnagar NB, Bhatnagar R. Bacterial insecticidal toxins. Crit Rev Microbiol, 2004, 30(1):33~54 [2] Whalon ME, Wingerd BA. Bt: mode of action and use. Arch Insect Biochem Physiol, 2003, 54(4): 200~211. [3] Yang Z W, Wu H W, Wang K M, et al. Method for highly efficient isolation of Bacillus thuringiensis from soil[J].Chinese Journal of Biological Control, 2000, 16(1): 26~30. [4] Williams S T, Elisabeth M S, John G H. Bergey’s manual of systematic bacteriology[M]. 1989. [5] Eitan Ben-Dov, Qingfeng Wang, Arieh Zaritsky, et al. Multiplex PCR Screening To Detect cry9 Genes in Bacillus thuringiensis strains[J]. Appl Environ Microbiol. 1999, 65(8): 3714~3716. [6] Corina M. Berón, Leonardo Curatti, Graciela L. Salerno. New Strategy for Identification of Novel cry-Type Genes from Bacillus thuringiensis Strains [J]. Appl. Environ. Microbiol. Feb. 2005, p. 761~765. [7] 劉石泉, 單世平, 夏立秋.蘇云金芽孢桿菌高效價(jià)殺蟲(chóng)劑的研究進(jìn)展. 微生物學(xué)通報(bào) . 2008.2 , 35(7): 1091~1095
同類(lèi)課題研究水平概述
- 蘇云金芽孢桿菌殺蟲(chóng)劑克服了傳統(tǒng)化學(xué)農(nóng)藥污染環(huán)境、危害人畜、易產(chǎn)生抗性等缺點(diǎn)，具有選擇性強(qiáng)、安全、原料簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，是目前世界上用途最廣、產(chǎn)量最大的微生物殺蟲(chóng)劑， 占微生物殺蟲(chóng)劑總量的90％~95％，主要用來(lái)防治鱗翅目、雙翅目和鞘翅目的某些種類(lèi)的害蟲(chóng)。目前，世界上有6萬(wàn)多個(gè)Bt菌株被分離和純化，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了70個(gè)H血清型和83個(gè)亞種，有超過(guò)3000余種害蟲(chóng)(16個(gè)目)對(duì)各種不同類(lèi)型的蘇云金芽胞桿菌殺蟲(chóng)晶體蛋白具有不同程度的敏感性。近年來(lái)又發(fā)現(xiàn)Bt 對(duì)其它目(如膜翅目、同翅目、直翅目、食毛目、虱目和蚤目)昆蟲(chóng)以及吸蟲(chóng)、鞭毛蟲(chóng)、線(xiàn)蟲(chóng)、蜱螨、原生動(dòng)物有活性，殺蟲(chóng)譜擴(kuò)大到昆蟲(chóng)綱的9 個(gè)目。而對(duì)于東北地區(qū)專(zhuān)門(mén)用于防治小菜蛾的蘇云金芽孢桿菌的篩選分離，還鮮為報(bào)道，我們針對(duì)哈爾濱地區(qū)開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)工作，對(duì)開(kāi)發(fā)應(yīng)用蘇云金芽孢桿菌防治東北地區(qū)小菜蛾具有重要的意義。
