苏云金芽孢杆菌综述

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杨文亮苏云金芽孢杆菌综述 内容BT发展史BT的形态特征及杀虫机理BT的生产工艺存在的问题与可能的解决途径 BT发展史TextTextTextBT起源1901年由日本细菌学家石渡首先在受病害的蚕蛾中发现BT,但是当时没有保存下来。1911年，德国人贝尔奈从德国苏云金省这个地方的一家面粉厂里的地中海粉螟上又重新分离到一种有很强杀虫力的细菌,并正式定名为苏云金芽胞杆菌。(Bacillusthuringiensis,B.t.) TextTextTextBT的发展1958年，世界第一个bt杀虫剂由美国一家公司投入市场。中国从上世纪60年代也开始了规模化生产.同苏云金杆菌有关的研究，特别是有关分子生物学方面的研究正在持续展开。 TextTextTextBT在我国的应用情况在我国苏云金芽孢杆菌共登记了两个亚种：苏云金亚种和苏云金以色列亚种。原药生产厂家8家（一家国外公司）。制剂生产厂家几十家。以登记含BT药品184个。登记的剂型有：悬浮剂，可湿性粉剂水分散粒剂颗粒剂大粒剂油悬剂 BT的形态及杀虫机理welcometousethesePowerPointtemplates,NewContentdesign,10yearsexperienceBT的形态Bacillusthuringiensis:一种杆状、革兰氏染色阳性反应、能形成内生芽胞的细菌。其营养体具有周生鞭毛或无鞭毛 与BT亲源性相近的菌种比较蜡状芽孢杆菌Bacilluscereus炭疽杆菌（Bacillusanthraci） B.t.杀虫毒素welcometousethesePowerPointtemplates,NewContentdesign,10yearsexperience主要有三种1、伴孢晶体（ICPs）即σ-内毒素。2、苏云金素即β-外毒素。3、芽孢。 ContentwelcometousethesePowerPointtemplates,NewContentdesign,10yearsexperience新的命名方法分类同源性命名规则第一级小于45%使用阿拉伯数字，如Cry1和Cry2,它们之间的同源性小于45%。第二级45%至75%之间使用大写英文字母，如Cry1ACry1B之间的同源性在45%至75%之间。第三级75%至95%之间使用小写英文字母，如Cry1Aa和Cry1Ab,其同源性在75%到95%之间。第四级95%以上使用阿拉伯数字,如Cry1Aa1和Cry1Aa2的同源性大于95%。 welcometousethesePowerPointtemplates,NewContentdesign,10yearsexperience晶体蛋白的杀虫机制请在此添加段落内容……请在此添加段落内容…… 主要防治对象BT杀虫谱按昆虫类型分类按应用途径分类林业上作物上防治松毛虫、舞毒蛾、刺蛾等食叶性害虫主要防治稻螟虫、黏虫、菜粉蝶、菜青虫、棉铃虫、玉米螟、线虫、茶尺蠖等直翅目、鞘翅目双翅目、膜翅目鳞翅目 BT的生产工艺液体深层发酵优点：条件可控，适合大规模生产，且生长速度快。缺点：一次性投入高。固体发酵优点：成本低，操作简单。缺点：条件不易控制，一般发酵周期较长。 发酵条件温度：一方面随着温度的上升，细胞中生物化学反应速率加快；另一方面，组成细胞的物质如蛋白质、核酸等都对温度较敏感，随着温度的升高，这些物质的立体结构受到破坏，从而引起微生物生长的抑制，甚至死亡。BT生长最佳温度28-32度。溶氧：苏云金杆菌在对数生长期要消耗大量的氧气，并相应释放出大量的热量.如果中断供氧，细胞停止生长，不能形成芽孢和晶体，最终导致细胞自溶.PH：影响氧的溶解度、营养物质的物理化学状态、氧化还原电位等。pH影响酶的形成、酶的活力、代谢途径或细胞膜的透性等重要生理生化活动。 培养基组分碳源：构成菌体成分的重要物质，为生命活动提供所需的能量。氮源：氮源是构成微生物细胞蛋白质、核酸等重要物质的主要营养物质。碳氮比：碳氮比（C/N）是指培养料中碳源与氮源含量的比值。糖氮比0.44—20.0的范围内都能生长的很好。通常为2-7。 无机盐：KH2PO4是E-M-P途径中磷酸化过程不可缺少的物质；KH2PO4的缓冲作用有利于芽孢和晶体的形成.。钾的主要作用是维持渗透压和离子平衡。Ca2+在芽孢皮层形成时与DPA结合形成DPA-Ca复合物，促使形成芽孢。镁是核糖体和膜结构的稳定剂，能激活酶反应，对重金属引起的细胞毒害还有一定的拮抗作用微量元素：锰是多种酶的激活剂 前人设计出的BT培养基培养基蔗糖玉米淀粉豆粕粉花生饼粉玉米浆酵母粉KH_2PO_4CaCO_3MgSO_4硫酸铵磷酸氢二钾酵母提取物玉米粉棉籽饼粉鱼粉蛋白胨ZnSO4·高温淀粉酶葡萄糖表达量13.04.03.02.00.20.20.30.070.1%0.3%21%3%0.2%0.3%0.04%0.3%2%37.33×10834.0％2.0％2.0％0.1％0.5％0.03％2.0％0.5％0.002％44.02.02.00.40.250.042.50.210051.0％3.5％2.0％0.3％0.3％2.0％2.0％63.50.60.10.10.136.070亿72.04.00.60.10.10.13200080.00490.111.43.2540.8亿90.141.20.5450亿103.250.30.0150.20.30.452.283.2g/L113.23.20.61.41.40.4 检测方法测孢子数电泳法生物检测法 后处理工艺膜过滤浓缩喷雾干燥制成剂型成品包装 存在的问题与可能的解决途径231作用方式单一:只能通过胃毒的方式起作用产生抗药性：在我国的许多地方也已经发现大田小菜蛾对BT制剂的抗性成倍增加。在环境中不稳定：紫外线照射毒力蛋白钝化，丧失活性。问题 可能的解决途径抗药性①不同BT亚种的轮换、混合使用。②T杀虫剂与少量化学药混合使用。持效性在制剂时添加防紫外线破坏的保护剂作用方式加入蔗糖提高昆虫嗜食性，添加几丁质酶加强昆虫肠壁破坏，加入K2CO3、CaCl3等阳离子加速伴孢晶体降解，增加杀虫剂的效力 前沿技术随着对其作用的分子机理的大量研究以及近年来基因工程技术的发展，通过遗传学方法对苏云金杆菌进行改良，获得了有价值的苏云金杆菌新菌株。1、选择性质粒改造。2、通过接合构建新菌株。3、利用基因工程技术将cry基因向其它生物体转移。 机遇与挑战市场：BT年产量4万吨，应用5000-6000万亩次。有机食品论证：Bt已通过，阿维菌素不行。现状：厂家多、规模小、质量难保证，2000-3000万产值只有3-4家。政策：“十二五”末，全国蔬菜、水果、茶叶病虫害绿色防控覆盖面达到播种面积的50%以上，绿色防控实施区域内化学农药使用量消减20%以上。 Thankyou!