芽孢桿菌綜述

1、楊文亮蘇云金芽孢桿菌綜述1.內(nèi)容BT發(fā)展史BT的形態(tài)特征及殺蟲機(jī)理BT的生產(chǎn)工藝存在的問(wèn)題與可能的解決途徑2.BT發(fā)展史TextTextTextBT起源1901年由日本細(xì)菌學(xué)家石渡首先在受病害的蠶蛾中發(fā)現(xiàn)BT,但是當(dāng)時(shí)沒(méi)有保存下來(lái)。1911年，德國(guó)人貝爾奈從德國(guó)蘇云金省這個(gè)地方的一家面粉廠里的地中海粉螟上又重新分離到一種有很強(qiáng)殺蟲力的細(xì)菌,并正式定名為蘇云金芽胞桿菌。(Bacillusthuringiensis,B.t.)TextTextTextBT的發(fā)展1958年，世界第一個(gè)bt殺蟲劑由美國(guó)一家公司投入市場(chǎng)。中國(guó)從上世紀(jì)60 年代也開(kāi)始了規(guī)?；a(chǎn). 同蘇云金桿菌有關(guān)的研究，特別是有關(guān)分子生

2、物學(xué)方面的研究正在持續(xù)展開(kāi)。4.TextTextTextBT在我國(guó)的應(yīng)用情況在我國(guó)蘇云金芽孢桿菌共登記了兩個(gè)亞種：蘇云金亞種和蘇云金以色列亞種。原藥生產(chǎn)廠家8家（一家國(guó)外公司）。制劑生產(chǎn)廠家?guī)资?。以登記含BT藥品184個(gè)。登記的劑型有：懸浮劑，可濕性粉劑 水分散粒劑 顆粒劑 大粒劑 油懸劑BT的形態(tài)及殺蟲機(jī)理welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experienceBT的形態(tài)Bacillus thuringiensis :一種桿狀、革蘭氏染色陽(yáng)性反應(yīng)、能形成內(nèi)生芽胞的細(xì)菌。其營(yíng)養(yǎng)體具有周

3、生鞭毛或無(wú)鞭毛6.與BT親源性相近的菌種比較蠟狀芽孢桿菌Bacillus cereus炭疽桿菌（Bacillus anthraci）B.t.殺蟲毒素welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience主要有三種1、伴孢晶體（ICPs）即-內(nèi)毒素。 2、蘇云金素即-外毒素。3、芽孢。Contentwelcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience新的命名方法分類同源性命名規(guī)

4、則第一級(jí)小于45%使用阿拉伯?dāng)?shù)字，如Cry1 和Cry2, 它們之間的同源性小于45%。第二級(jí)45% 至75% 之間使用大寫英文字母，如Cry1A Cry1B之間的同源性在45% 至75% 之間。第三級(jí)75% 至95% 之間使用小寫英文字母，如Cry1A a 和Cry1A b, 其同源性在75% 到95% 之間。第四級(jí)95% 以上使用阿拉伯?dāng)?shù)字, 如Cry1A a1 和Cry1A a2的同源性大于95%。welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience晶體蛋白的殺蟲機(jī)制請(qǐng)?jiān)诖颂砑?/p>

5、段落內(nèi)容請(qǐng)?jiān)诖颂砑佣温鋬?nèi)容主要防治對(duì)象BT殺蟲譜按昆蟲類型分類按應(yīng)用途徑分類 林業(yè)上 作物上防治松毛蟲、舞毒蛾、刺蛾等食葉性害蟲主要防治稻螟蟲、黏蟲、菜粉蝶、菜青蟲、棉鈴蟲、玉米螟、線蟲、茶尺蠖等 直翅目、鞘翅目 雙翅目、膜翅目 鱗翅目BT的生產(chǎn)工藝液體深層發(fā)酵優(yōu)點(diǎn)：條件可控，適合大規(guī)模生產(chǎn)，且生長(zhǎng)速度快。缺點(diǎn)：一次性投入高。固體發(fā)酵優(yōu)點(diǎn)：成本低，操作簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：條件不易控制，一般發(fā)酵周期較長(zhǎng)。12.發(fā)酵條件溫度：一方面隨著溫度的上升，細(xì)胞中生物化學(xué)反應(yīng)速率加快；另一方面，組成細(xì)胞的物質(zhì)如蛋白質(zhì)、核酸等都對(duì)溫度較敏感，隨著溫度的升高，這些物質(zhì)的立體結(jié)構(gòu)受到破壞，從而引起微生物生長(zhǎng)的抑制，甚至死

6、亡。BT生長(zhǎng)最佳溫度28-32度。溶氧：蘇云金桿菌在對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期要消耗大量的氧氣，并相應(yīng)釋放出大量的熱量. 如果中斷供氧，細(xì)胞停止生長(zhǎng)，不能形成芽孢和晶體，最終導(dǎo)致細(xì)胞自溶. PH：影響氧的溶解度、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的物理化學(xué)狀態(tài)、氧化還原電位等。pH影響酶的形成、酶的活力、代謝途徑或細(xì)胞膜的透性等重要生理生化活動(dòng)。13.培養(yǎng)基組分碳源：構(gòu)成菌體成分的重要物質(zhì)，為生命活動(dòng)提供所需的能量。氮源：氮源是構(gòu)成微生物細(xì)胞蛋白質(zhì)、核酸等重要物質(zhì)的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。碳氮比：碳氮比（C/N）是指培養(yǎng)料中碳源與氮源含量的比值。糖氮比0.4420.0的范圍內(nèi)都能生長(zhǎng)的很好。通常為2-7。無(wú)機(jī)鹽：KH2PO4 是E-M-P 途徑

7、中磷酸化過(guò)程不可缺少的物質(zhì)；KH2PO4 的緩沖作用有利于芽孢和晶體的形成.。鉀的主要作用是維持滲透壓和離子平衡。Ca2+在芽孢皮層形成時(shí)與DPA 結(jié)合形成DPA-Ca 復(fù)合物，促使形成芽孢。鎂是核糖體和膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定劑，能激活酶反應(yīng)，對(duì)重金屬引起的細(xì)胞毒害還有一定的拮抗作用微量元素：錳是多種酶的激活劑前人設(shè)計(jì)出的BT培養(yǎng)基培養(yǎng)基蔗糖玉米淀粉豆粕粉花生餅粉玉米漿酵母粉KH_2PO_4CaCO_3MgSO_4硫酸銨磷酸氫二鉀酵母提取物玉米粉棉籽餅粉魚粉蛋白胨ZnSO4高溫淀粉酶葡萄糖表達(dá)量13.04.03.02.00.20.20.30.070.1%0.3%21%3%0.2%0.3%0.04%0.3

8、%2%37.3310834.02.02.00.10.50.032.00.50.00244.02.02.00.40.250.042.50.210051.03.52.00.30.32.02.063.50.60.10.10.136.070億72.04.00.60.10.10.13200080.00490.111.43.25 40.8億90.141.20.5450億103.250.30.0150.20.30.452.283.2g/L113.23.20.61.41.40.4檢測(cè)方法測(cè)孢子數(shù)電泳法生物檢測(cè)法17.后處理工藝膜過(guò)濾濃縮噴霧干燥制成劑型成品包裝18.存在的問(wèn)題與可能的解決途徑231作用方式單一

9、:只能通過(guò)胃毒的方式起作用產(chǎn)生抗藥性：在我國(guó)的許多地方也已經(jīng)發(fā)現(xiàn)大田小菜蛾對(duì)BT制劑的抗性成倍增加。在環(huán)境中不穩(wěn)定：紫外線照射毒力蛋白鈍化，喪失活性。問(wèn)題19.可能的解決途徑抗藥性不同BT亞種的輪換、混合使用。T殺蟲劑與少量化學(xué)藥混合使用。持效性在制劑時(shí)添加防紫外線破壞的保護(hù)劑作用方式加入蔗糖提高昆蟲嗜食性，添加幾丁質(zhì)酶加強(qiáng)昆蟲腸壁破壞，加入K2CO3、CaCl3等陽(yáng)離子加速伴孢晶體降解，增加殺蟲劑的效力前沿技術(shù)隨著對(duì)其作用的分子機(jī)理的大量研究以及近年來(lái)基因工程技術(shù)的發(fā)展，通過(guò)遺傳學(xué)方法對(duì)蘇云金桿菌進(jìn)行改良，獲得了有價(jià)值的蘇云金桿菌新菌株。1、選擇性質(zhì)粒改造。2、通過(guò)接合構(gòu)建新菌株。3、利用基因工程技術(shù)將cry基因向其它生物體轉(zhuǎn)移。21.機(jī)遇與挑戰(zhàn)市場(chǎng)：BT年產(chǎn)量4萬(wàn)噸，應(yīng)用5000-6000萬(wàn)畝次。有