苏云金杆菌晶体蛋白Cyt1A对营养期杀虫蛋白Vip3A杀虫毒力的影响

为检测苏云金杆菌晶体蛋白Cyt1A对Vip3A表达和杀虫活性的影响,将p20和cyt1A基因与vip3A基因连接构建了重组质粒pHVC20,然后电激转化至苏云金杆菌无晶体突变株CryB中进行了共表达,以单独表达Vip3A蛋白的CryB(pHPT3)作为对照菌株。Westernblot结果显示,Vip3A蛋白在CryB(pHVC20)菌株中的最大表达量约为在CryB(pHPT3)菌株的2倍,这可能是由于前者中的辅助蛋白P20增加了Vip3A表达量的缘故,晶体蛋白Cyt1A的存在对Vip3A的正常表达没有影响。生物测定结果表明,CryB(pHVC20)和CryB(pHPT3)菌株对斜纹夜蛾初孵幼虫的LC50值分别为10.62!g/ml和78!g/ml,前者的毒力比后者提高了6倍,这表明Cyt1A蛋白和Vip3A蛋白对目标昆虫的毒力可能存在着协同增效作用。     

杀虫晶体蛋白对小菜蛾杀虫活性的识别预测

考察对小菜蛾具有杀虫活性和无杀虫活性的晶体蛋白二肽组成的差异.结果发现,对小菜蛾具有杀虫活性的晶体蛋白中,SG,LS,SN,NI,GS,SV,SL,TV,EF,NQ二肽分数较高;而对小菜蛾无杀虫活性的晶体蛋白中,AN,LQ,DA,AQ,TF,SY,EI,LE,PT,RA二肽分数较高,总体分数上存在差异最大的是S*型二肽.在此基础上,发展一种识别杀虫晶体蛋白(ICP)对小菜蛾杀虫活性的统计学方法,通过对两组共27条杀虫晶体蛋白进行有无杀虫活性的初步识别,该方法识别平均正确率分别是71.4%和100%.     

Bt培养基配比及伴孢晶体纯化条件的优化

苏云金芽孢杆菌[Bt(HD-1)]发酵中培养基的配方影响发酵水平,还决定发酵产物杀虫毒力的效果.本实验在基础参数试验基础上,采用均匀设计法对Bt发酵中培养基组分、杀虫晶体蛋白纯化条件进行优化,并直接采用发酵中伴孢晶体量作为最终评价指标.结果表明:Bt培养基成分对发酵的主要影响因素依次为:MgSO4、蛋白胨、可溶性淀粉,最佳用量为(g/L):1.3、2.6、4.5;晶体蛋白双液相纯化的主要影响因素依次为:K2HPO4/KH2PO4质量比、PEG浓度、沉淀量、离心速度,最佳条件为:3:1、110 g/L、1 g、1 440 r/min,其中离心速度若选500 r/min,可能对晶体纯度提高更有利,但低速对回收率有负影响.     

苏云金芽孢杆菌杀虫剂的研究进展

综述了苏云金芽孢杆菌的毒性作用,它的杀虫晶体蛋白基因及基因产物的特性,将杀虫晶体蛋白基因转移到植物上获得抗虫植物以及如何防止昆虫对该杀虫剂产生抗性的问题.     

松油烯-4-醇对蚕豆蚜虫的毒力及对其Na~+,K~+-ATP酶活力的影响

为了探索松油烯-4-醇的杀虫毒力及杀虫机理,采用锥形瓶熏蒸法和点滴法,分别测定了松油烯-4-醇对蚕豆蚜虫的熏蒸和触杀毒力,并测定了松油烯-4-醇对蚕豆蚜虫Na+,K+-ATP酶活力的影响.结果表明:松油烯-4-醇对蚕豆蚜虫具有较强的熏蒸和触杀毒力,其LC50和LD50值分别为4. 834 2 mg/L,10. 282 7μg/aphid;松油烯-4-醇对蚜虫的Na~+,K~+-ATP酶具有明显的抑制作用,熏蒸和触杀处理后最高抑制率分别为75. 40%和77. 69%,抑制作用的强度与松油烯-4-醇的剂量存在正相关性.本研究为利用松油烯-4-醇开发成高效无污染的新型植物源农药提供了理论依据.     

卡那霉素B工程菌的构建及其发酵特性研究

研究高产卡那霉素B产业化工程菌的构建.以主产氨甲酰卡那霉素B工程菌——黑暗链霉菌S.tenebrarius312为出发菌株,进一步敲除氨甲酰磷酸转移酶基因tobZ,获得直接产卡那霉素B的工程菌ST314.对工程菌ST314的生物合成潜力进行研究,在200L发酵罐上进行放大实验,测定各参数,并绘制发酵代谢曲线.结果表明,该菌株遗传特性稳定,产抗能力得到有效恢复,提高幅度接近2倍;该工程菌产卡那霉素B的能力达到4500 U/mL.黑暗链霉菌ST314的研究可以向产业化生产转移.     

苏云金杆菌固体发酵工艺研究

苏云金杆菌(Bacillus Thuringiensis简称B.t)是农业生产中最广泛应用的微生物杀虫农药.为了在降低生产成本、减少废水排放的同时,提高生产菌发酵水平和毒力效价,对本实验室选育的菌株B.t NH-1的固体发酵工艺条件的优化进行了进一步研究,确定了适合于B.tNH-1生长、产生芽孢的最佳条件.研究结果固体发酵水平基本稳定在2.37×1010个/g,粉剂烘干后,测其毒力效价,可以稳定在17000 IU/mg以上,,超过国内文献报道固体发酵的最高水平.     

苏云金杆菌杀虫晶体蛋白的crylC基因

目前,有8种crylC类基因已被克隆,其主要分布在杀虫亚种和鲇泽亚种.本文对杀虫晶体蛋白CrylC的结构与功能、作用方式、抗性问题及基因改造等方面作一综述,还就存在的问题与前景进行探讨.     

Cry1A型杀虫晶体蛋白活性区的空间结构比较分析

对9种代表性Cry1A型杀虫晶体蛋白成员进行活性区空间结构的同源模建与比较分析.分析结果表明:Domain Ⅰ和Domain Ⅲ相对保守,其中,Domain Ⅰ整体走向及结构基本重叠,只有Cry1Aa和Cry1Af多了一个螺旋;Domain Ⅱ的主要差异体现在loop上;将Domain Ⅲ结构一致的成员Cry1Ab,Cry1Ad,Cry1Ae和Cry1Af归为一个亚型,其他5种成员归为另一个亚型.研究确定了影响Cry1A型杀虫晶体蛋白结构差异的关键氨基酸及关键结构片段.     

纳米Pd/TiO2复合型农药的吸附和降解的QCM研究

采用压电石英微天平(QCM)技术研究了有机农药甲基对硫磷在经钯(Palladium)掺杂和软脂酸(PalmicAcid)改性前后的纳米TiO2上的吸附和降解行为.研究表明Pd和PA均能提高纳米TiO2对非极性有机农药的吸附量,复合纳米TiO2和Pd/TiO2的最大吸附量Г∞分别为6.18×10-4mol/g和7.54×10-4mol/g,吸附常数k分别为5.72×103L/mol和1.79×103L/mol.光降解和毒力实验结果表明复合纳米TiO2和Pd/TiO2农药制剂可在太阳光照下自行降解,在农作物体内的残留期大大地缩短,且复合纳米TiO2和Pd/TiO2农药制剂的毒力有明显的提高,5%的纳米TiO2和Pd/TiO2乳液的毒力分别是95%原药毒力的1.68倍和2.19倍.     

Bti cryIVB基因的克隆及表达质粒的构建

采用ＰＣＲ方法,克隆得到３．５ｋｂ的开放阅读框架（ＯＲＦ）,其包括Ｂｔｉ的杀虫蛋白基因,ｃｒｙＩＶＢ结构基因各部分上游启动区。将结构基因亚克隆到高表达载体ｐＱＥ５２中,构建了高表达质粒ｐＱＥ５２Ｂ。在Ｅ．ｃｏｌｉ ＳＧ１３００９（ｐＲＥＰ）中,１３０ｋＤ的蛋白得到表达,其对韭菜迟眼蕈蚊（Ｂｒａｄｙｓｉａ ｏｄｏｒｉｐｈａｇａ）三龄幼虫具有较强的毒杀作用。     

酶联免疫吸附测定法检测苏云金杆菌187菌株晶体蛋白的研究

本文采用液体双相法分离苏云金杆菌以色变种187菌株产生的伴孢晶体,然后碱解提取具体物活性的晶体毒素蛋白作为抗原,以ELISA间接法测定,最低检测阀值为1ng/ml。最敏感的检测区间为10~(-6)—10~(-9)g/ml。此区间内,抗原浓度的负对数值与ELISA的吸光值呈直线关系,其直线回归方程为(?)=6.457-0.3x。     

苏云金芽孢杆菌LSZ9408伴孢晶体的形态特征研究

本文通过对虫体复壮前后BtLSZ9408菌株伴孢晶体的形态结构观察、杀虫毒力测定，发现BtLZS9408伴孢晶体以菱形结构为主（比例〉85％），其余为正方形结构（比例占3％）、不规则结构（比例〈12％）；虫体复壮后菌株伴孢晶体中菱形结构比例提高、不规则结构比例下降，菱形晶体平均轴长增大，杀虫毒力显著提高。     

短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)糖基转移酶基因的克隆、序列分析及表达

为获得具有催化活性的糖基转移酶纯酶,本研究以短小芽孢杆菌基因组DNA为模板,利用简并PCR技术扩增到基因(GT-A)全长序列.该序列全长1 287bp、编码423个氨基酸,分子量约为49.2KD.经序列分析,该基因属于糖基转移酶基因.根据GT-A基因开放阅读框序列设计引物,构建了原核表达重组质粒GTA-pet28a,并在大肠杆菌BL21(DE3)中成功诱导出了一个约50kD的融合蛋白.纯化后测定其糖基转移酶活性,与37℃相比,80℃的反应温度其活性能提高3.4倍左右.研究结果表明,该酶是一种具有应用潜力的嗜高温糖基转移酶.     

Structure of the S-adenosylmethionine riboswitch regulatory mRNA element

Riboswitches are cis-acting genetic regulatory elements found in the 5'-untranslated regions of messenger RNAs that control gene expression through their ability to bind small molecule metabolites directly. Regulation occurs through the interplay of two domains of the RNA: an aptamer domain that responds to intracellular metabolite concentrations and an expression platform that uses two mutually exclusive secondary structures to direct a decision-making process. In Gram-positive bacteria such as Bacillus species, riboswitches control the expression of more than 2% of all genes through their ability to respond to a diverse set of metabolites including amino acids, nucleobases and protein cofactors. Here we report the 2.9-angstroms resolution crystal structure of an S-adenosylmethionine (SAM)-responsive riboswitch from Thermoanaerobacter tengcongensis complexed with S-adenosylmethionine, an RNA element that controls the expression of several genes involved in sulphur and methionine metabolism. This RNA folds into a complex three-dimensional architecture that recognizes almost every functional group of the ligand through a combination of direct and indirect readout mechanisms. Ligand binding induces the formation of a series of tertiary interactions with one of the helices, serving as a communication link between the aptamer and expression platform domains.     

枯草芽孢杆菌的ade基因在大肠杆菌中的MBP融合表达及活性鉴定

扩增了枯草芽孢杆菌的ade基因, 重组入载体pMal-c2x中, 构建了麦芽糖结合蛋白（MBP）融合蛋白的表达体系. 通过IPTG诱导表达, 用MBP亲和层析法, 纯化该融合蛋白（104 700）, 并通过SDS-PAGE对表达及纯化结果进行检验, 对其酶学性质进行了初步研 究. 分析结果表明: 该融合酶蛋白具有显著的腺嘌呤脱氨酶活性, 证明了ade基因是枯草芽孢杆菌中编码腺嘌呤脱氨酶的基因.     

面向车载网的基于位图的多跳广播协议

车载网(vehicular ad hoc networks,VANETs)中多数安全应用常采用多跳广播协议传输安全消息,然而,现有的多跳广播协议存在时延和碰撞问题。为此,首先强调并分析了现有协议所忽略的碰撞和时延问题,然后提出了基于位图的多跳广播协议(bitmap-based multi-hop broadcast,BMB)协议以解决这两个问题。为了降低时延,BMB协议允许候选转发节点以反比于它的转发优先权设置等待时间,而转发优先权依据空闲空间分布(empty space distribution,ESD)位图设置。ESD位图反映着车辆间的空间分布。其次,BMB协议推导了两个相邻候选转发节点间等待时间的最小间隔,基于此间隔,BMB协议调整各候选转发节点的等待时间,保证两个节点间的等待时间差大于此间隔。仿真结果表明,与STF相比,提出的BMB协议具有低的转发时延和碰撞概率。     

S-腺苷甲硫氨酸合成酶的可溶性表达

系统考察了pET可溶性表达系统对酵母来源的S-腺苷甲硫氨酸(SAM)合成酶基因的表达情况,结果显示:当采用含Nus.Tag融合标签的pET-44a为载体,trxB和gor双突变的Ori-gami为宿主时最适合目的蛋白的可溶性表达。进一步考察不同来源(大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌)SAM合成酶的可溶性时,也得到了相似的结论;比较发现酵母来源的SAM合成酶可溶性表达的比活力最高达60.9U/mg。