第五章 病原细菌.pptVIP

延缓害虫抗性工程菌 昆虫对不同种类ICP的抗性越来越引起人们的重视，抗性可能成为限制Bt杀虫剂发展的一个主要障碍。 许多昆虫尤其对Cry1类蛋白容易产生抗性 。 以色列亚种产生的CytA蛋白具有显著的减缓害虫对Cry4类蛋白的抗性 。 多种杀虫蛋白基因的协同作用。 Cry1与Cry2 多功能Bt工程菌的构建 杀虫防病工程菌的构建 中国农科院植保所将Bt基因转入荧光假单胞菌p303菌株，构建三价（cry1Ab、cry1Ac、cry2Aa）的转基因工程菌。 玉米螟 小麦全蚀病 杀虫固氮工程菌的构建 慢生根瘤菌 双翅目昆虫 将携带Bt以色列亚种ICP基因的质粒转移到慢生根瘤菌IG3554菌株并获得表达，从而构建成功一种具有杀虫和固氮双重功能的工程菌株。 利用多寄主质粒pRK311将cry3A基因导入苜蓿根瘤菌中进行表达，也获得具有固氮和杀马铃薯甲虫活性的工程菌株。 蓝细菌 E. coli 农杆菌 蜡状芽孢杆菌 枯草芽孢杆菌 多粘芽孢杆菌 巨大芽孢杆菌 Clavibater xyli subsp. cyanodontis（CXC） 狗牙根木质部的一种共生细菌 昆虫杆状病毒 啤酒酵母 转Bt基因植物 1987年，首次将Bt毒蛋白基因导入烟草中表达。 最初杀虫晶体蛋白在植株上的表达量很低。 1990年Monsanto公司对Bt毒蛋白基因进行修饰，改变了21％的核苷酸序列，消除了不利于高效表达的因素，人工合成全长的Bt毒蛋白基因在转基因棉花植株中获得了高效表达，表达量从原来的占可溶性蛋白的0.001%提高到0.05～0.1%，比原来增加了50～100倍，抗虫能力也大大增强。 随后根据植物基因组的优化密码子对ICPs基因进行修饰、改造或人工全合成ICPs基因，将之导入烟草、番茄、棉花、玉米而获得ICPs高表达植株，其ICPs占可溶性蛋白超过0.2%，先后培育出高水平表达的植物。 已获得的转Bt杀虫晶体蛋白基因植物 植物类别 转Bt毒蛋白基因的物种 粮、棉、油类 水稻、玉米2、小麦、棉花2、大豆1、油菜1、花生、向日葵1 果树类 苹果1、梨、甜橙、柑桔、葡萄、越桔、洋李、胡桃1、草莓、山楂、黄实黑茶麓子、悬钩子、酸果曼1、唐棣、番木瓜、花楸果、板栗 蔬菜类 番茄1、茄子1、颠茄1、牛角椒、芹菜、芥菜、莴苣、白菜1、花椰菜1、卷心菜、芜箐、胡萝卜、豌豆、豇豆、鹰嘴豆、石刁柏、黄瓜、甜瓜、马铃薯2 林木 杨树1、落叶松、白云杉、枫香树、欧洲黑杨 花卉类 石竹、田旋花、长春花、玫瑰、兰花、矮牵牛、菊花 其它 烟草1、甜菜1、苜蓿1、桔味薄荷、三叶草、甘蔗 注：1示已进入田间试验，2示已商品化 基因 转基因植物 转化方法 抗虫测试结果 cryIA(b) 玉米 基因枪法 对玉米螟抗虫效果明显 cryIA(b) 棉花 农杆菌介导法 对棉铃虫植株保护率70％～75％ cryIA(b) 番茄 农杆菌介导法 对烟天蛾0.25％植株受害，对照9.5％受害 cryIA(c) 棉花 农杆菌介导法 对棉铃虫植株保护率70％～87％ cryIA(c) 欧洲黑杨 农杆菌介导法 对舞毒蛾死亡率80％～100％ cryIA(c) 烟草 农杆菌介导法 对烟青虫死亡率80％～100％ cryIA(c) 大豆 基因枪法 对蚜虫有很强杀虫活性 cryIA(c) 花生 基因枪法 对螟虫死亡率66％～100％ 进入大田试验阶段的部分转Bt基因植物的防治效果 cry2 cry3 cry9 cry1Ac + cry2Ab BollgardⅡ抗虫棉 cry1A + CpTI 双价抗虫棉 四、球形芽孢杆菌 球形芽孢杆菌（Bacillus sphaericus，简称BS） 属芽孢杆菌属（Bacillus），为兼性病原菌，在土壤、水和昆虫体中广泛存在。 1965年，Kellen等首次报道球形芽孢杆菌对蚊幼虫有毒杀作用。 20世纪70年代以来，各国学者从罗马尼亚、印度尼西亚、斯里兰卡和尼日利亚等国家分离到对蚊幼虫有高度致病力的球形芽孢杆菌菌株。 20世纪80年代中期以来，我国学者广泛开展了利用球形芽孢杆菌防治蚊幼虫的研究和应用。 （一）形态和生物学特性 1. 形态特征 营养体： 杆状，两端钝圆，周生鞭毛，大小0.64～0.86μm×1.5～4.18μm，单个或两个相连。革兰氏染色反应不稳定。 芽孢和伴孢体： 芽孢球形或近球形，芽孢大小0.9～1.1μm，端生，位于孢子囊的一端，孢子囊显著膨大呈槌状。有的菌株在形成芽孢的同时，还形成具折光性的伴孢体。伴孢体形状有菱形