生物农药苏云金杆菌

1、会计学1生物农药苏云金杆菌生物农药苏云金杆菌1901 Lepidopteran1977 Dipterans1980s Colepterans,1990s Mites, protozoa1998 tumor cellActivity spectrum of B.t.nematodesVegetative cell of Bacillus thuringiensisSpore and parasporal crystal sporeCrystalCrystal diversity of B. thuringiensisMidgut epithelialCell perforationSepsisd

2、eath3、Mode of action 生物活性物质生物活性物质苏云金芽胞杆苏云金芽胞杆菌活性因子菌活性因子胞内胞内胞外胞外苏云金素苏云金素双效菌素双效菌素营养期杀虫蛋白营养期杀虫蛋白活芽胞活芽胞死芽胞死芽胞芽胞衣芽胞衣芽胞芽胞杀虫晶体蛋白杀虫晶体蛋白免疫抑制因子免疫抑制因子A肠毒素肠毒素辅助蛋白辅助蛋白自身诱导物抑制蛋白自身诱导物抑制蛋白蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质核苷类核苷类多元醇类多元醇类酶类酶类几丁质酶几丁质酶卵磷酯酶卵磷酯酶C溶血素溶血素原生动物原始后生动物海绵动物 扁形动物门轮虫纲 腹毛纲 线虫动物门软体动物门环节动物门节肢动物门鳞翅目双翅目鞘翅目膜翅目螨类 等9个目纽形动物门 棘皮

3、动物门苔藓动物门腕足动物门半索动物门脊椎动物门癌细胞植物线虫动物线虫丝虫 活活 性性 谱谱疟原虫血吸虫,肺吸虫cry4A, cry4B, cry11A, cyt1A subsp. isrealensisDipteransMeloidogyue sp.novel toxin genes:mites, nematodes, protozoacry5, cry6, cry7, cry8, cry1EaUsed genes for transgenic plantscry1Aacry1Ab cry1Accry1C cry3Acry2A cry1Ab /cry1C cry9CTransgenic cot

4、tonTransgenic cornTransgenic forest工程菌研究出发菌杀虫谱不广、毒力效价不高细胞融合、基因重组杀虫假单孢工程菌的构建杀虫假单孢工程菌的构建Bt菌菌: 在土壤中不稳定，难防治土壤害虫; 寿命短，需重复使用荧光假单孢菌(P. fluorescens)：植物根围和土壤中常见的有益细菌，对环境适应性强、同植物亲和性好、对人畜安全，不少菌株还防病增产。 美国孟山都公司：HD-1 ICP基因整合到玉米根际菌上 荷兰植物保护研究所 美国的Mycogen公司：CellCap, 较长的持效期、防止紫外线对ICP 的破坏。M-Trak和M-peril 中国农科院植保所：荧光假单孢

5、菌P303，防治禾谷类全蚀病。 美国威斯康辛大学：整合到植物根部和叶部的定居菌洋葱假单孢(P. cepacia) 植物疫苗植物疫苗-Incide-Incide禾本科杂草狗牙根中寄生细菌( Clavibacter xyli subsp.cynodontis)构建遗传工程杆状病毒杀虫剂构建遗传工程杆状病毒杀虫剂杆状病毒杀虫需时较长，限制了它的商品价值插入对昆虫有效的毒素、激素等基因,垂直传播以蓝细菌等构建以蓝细菌等构建BtBt杀蚊工程菌杀蚊工程菌蚊子蚊子：疟疾、黄热病、 登革热和丝虫病等疾病传播媒介，幼虫以微生物水藻和细菌为食两大难题需予克服:一是有效性，二为安全性蓝细菌(Cyanobacteri

6、um)：一种生活在水体表面， 对营养要求不高，容易为蚊子幼虫摄食的光能细菌。一些种能适应淡水和盐水环境， 对温度耐性亦较宽。它们容易用染色体或质粒转化，外源基因的表达载体亦已构建。以枯草杆菌和其它芽孢菌以枯草杆菌和其它芽孢菌构建的工程菌构建的工程菌杀虫防病多功能工程菌未来：杀虫、抗病、除草、增产、固氮植物抗虫基因的显著优点植物抗虫基因的显著优点育种期限短，目的性强连续性保护，任何时期作用，避免反复多次 喷洒农药，不受气候影响和环境干扰仅对取食转基因作物的那些害虫才有效，对 非靶生物没有影响抗虫物质只存在于植物体内，在土壤和地下 水中无残留，不存在环境问题。能保护那些难以喷洒到的植物部位如根部与

7、发展新型杀虫剂相比，投资较少。BtBt基因的表达和修饰基因的表达和修饰原核生物基因表达调控系统具有原核生物特性， 真核生物不能识别和运用这套表达调控系统Bt毒蛋白基因在转基因植物中的表达与其长度有关mRNA不稳定和翻译效率低基因修饰置换核苷酸残基广泛修饰：66.6密码子第三位的A或T碱基被G或C 取代密码子偏爱密码子偏爱(codon preference)(codon preference) 大部分-内毒素偏爱的氨基酸密码子往往是植物最不喜爱的密码子，尤其是在GC 含量极高的单子叶植物如玉米。因此，Bt-内毒素基因中密码子用法的改造会导致单子叶植物和双子叶植物上异源基因表达的增强。 问题问题工

8、程植物的安全性基因的表达量基因的定位表达昆虫的抗性2、产品标准化芽孢生物测定：初孵家蚕、菜青虫、棉铃虫、小菜蛾蛋白晶体 3、安全性问题9种鱼、鸡、鼠、猪、兔、猴、牛、鸟、鸭、鹅人体：口服、饲喂、吸入、注射-外毒素：哺乳动物有害Bt近缘Bc（产生食物毒素、引起腹泻、呕吐、恶心）Ba（人、畜炭疽病和头部生病、肺损伤和肠道感染）Bti 溶液的伴孢晶体毒素对动物有毒肠毒素5、剂型 (1) 液剂: 普遍、方便 水剂、乳剂、油剂(2) 可湿性粉剂: 主产品，保存、包装、运输方便(3) 胶囊剂: 防止阳光、高温、干燥对芽孢和晶体 的破坏，又使毒性成分逐渐释放，保 护剂可防止紫外辐射的伤害Spore and parasporal crystal sporeCrystalCrystal diversity of B. thuringiensis原生动物原始后生动物海绵动物 扁形动物门轮虫纲 腹毛纲 线虫动物门软体动物门环节动物门节肢动物门鳞翅目双翅目鞘翅目膜翅目螨类 等9个目纽形动物门 棘皮动物门苔藓动物门腕足动物门半索动物门脊椎动物门癌细胞植物线虫动物线虫丝虫 活活 性性 谱谱疟原虫血吸虫,肺吸虫以蓝细菌等构建以蓝细菌等构建BtBt杀蚊工程菌杀蚊工程菌蚊子蚊子：疟疾、黄热病、 登革热和丝虫病等疾病传播媒介，