BtCrylAc毒蛋白对棉铃虫和粘虫作用机理研究

《BtCrylAc毒蛋白对棉铃虫和粘虫作用机理研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、河北农业大学硕士学位论文BtCrylAc毒蛋白对棉铃虫和粘虫作用机理研究姓名：宋萍申请学位级别：硕士专业：农业昆虫与害虫防治指导教师：李国勋;潘映红2003.6.1摘要苏云金芽孢杆菌(Bacillustkuringiensis，简称8t)是目前研究最深入、使用最』泛的杀虫微生物。棉铃虫是世界性重要农业害虫，随着Bt毒蛋白的大量使用和转Bt基因作物的广泛种植，棉铃虫存在对Bt产生抗性的危险，同样，粘虫也是重要的农业害虫，取食性广泛，具有迁飞性，所以对粘虫的生物防治也非常重要。随着昆虫对Bt抗性问题的出现，Bt对昆虫的作用机理以及昆虫对Bt的抗性机制是目前研究的热点。本论文是以棉铃虫和粘虫为

2、实验试虫，研究苏云金芽孢杆菌13tCrylAcE毒素对昆虫的作用机理，为更好的了解Bt的作用机理以及了解昆虫的抗性问题奠定理论基础。通过研究明确了以下问题：1BtCryIAc毒蛋白对棉铃虫毒性较高，干[比较而言对粘虫毒性较低，并且这两种昆虫对原毒素比毒素都要敏感一些。2BtCryIAcE毒素为许多分子量约为60kD的毒性肽组成，且各组分均具有生物活性，而非某一种组分单独起毒杀昆虫的作用。3在相同的时间下，粘虫中肠消化液蛋白酶活性比棉铃虫中肠消化液要高；在37℃条件下，棉铃虫中肠消化液经过30和60min将130kD的BtCryIAc原毒素酶解为60kD的毒素，而粘虫中肠消化液经过30和6

3、0min对BtClyIAc原毒素酶解作用，除得到60kD的毒素外还得到了40kD和分子量更小的蛋白。4用多次等电点沉淀和缓冲液溶解这一方法可以得到大量而且纯度高的BtCrylAcE毒素，经免疫白兔制各的抗体效价和特异性都非常高，成功的进行了Western印迹实验。5棉铃虫和粘虫肠部组织APN活性高于其他组织，并且只有肠部组织才与BtCrylAcE毒素有结合。6棉铃虫中肠BBMV解离后得到许多可溶性膜蛋白，相比较粘虫中肠BBMV解离后得到的可溶性膜蛋白条带较少，并且粘虫中肠BBMV可溶性膜蛋白的含量明显低于棉铃虫。7应用基于抗体的Western印迹技术，成功地在棉铃虫中肠BBMV可溶性膜蛋

4、向中检测到BtCryIAcE毒素的受体，分子量大约为120kD。关键词：苏云金芽孢杆菌；棉铃虫；粘虫；APN：Western印迹：受体独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果·据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外。论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得ia址蜜如5堡或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：I{霹签字日期：鹕年5月z1日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解翅救蕴业＆基有关保留、使用学位论文的规定，有

5、权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权竭虹甄业古坠可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：I幕{唪导师签名：2差万灸签字日期：蛔；年‘月如日签字日期：2鸣年6月砧日学位论文作者毕业后去向工作单位：通讯地址：电话：邮编：BtCrylAc毒蛋白对棉铃虫和粘虫作用机理研究文献综述苏云金芽孢杆菌(Bacillusthuringiensis，简称Bt)是一类包括许多亚种并对多种昆虫具有高毒力的产晶体芽孢杆菌。自二十世纪初被发现以来，

6、在害虫的生物防治中发挥了巨大作用，并对任何家畜无害，不污染环境，在农、林卫生害虫防治中得到广泛应用，是近年来发展最快、应用最广的杀虫微生物。其杀虫活性是在形成芽孢的同时产生晶体蛋白(1CP或6-内毒素)1

7、1o现在已经对苏云金芽孢杆菌晶体蛋白的氨基酸序列、蛋白结构等都作了详细研究。自1987年开始科学家将Bt毒素基因转入烟草以来口l，先后获得了棉花、玉米、烟草等多种转基因植物，其中转Bt基因棉花、玉米已经商品化，并展示出良好的应用前景t3’41。我国也先后将Bt基因转入烟草、棉花、水稻等作物，成为世界上拥有自主知识产权的转Bt基因棉花的国家之～p“’“。但这类毒蛋白的杀虫谱相对较窄，并且

8、随着毒蛋目的广泛应用和转Bt基因作物的大面积种植，Bt对目标昆虫抗性选择压力越来越太【81，从80年代中期开始己有报道有的昆虫对苏云金杆菌毒素产生了不同程度的抗性11,91，如nq间小菜蛾种群对Bt产生抗性“““’1⋯，在实验室内高选择压力下也产生了多种抗Bt种群，如：棉铃虫Il”、印度谷螟【14，lM等。为了更好的了解Bt的作用机理以及昆虫对Bt产生抗性问题，人们开展了对Bt毒素及毒素在昆虫中肠受体等研究。1苏云金芽孢杆菌晶体蛋白