苏云金芽孢杆菌的筛选鉴定和生物学分析开题报告

1. 研究目的与意义

苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis）是革兰氏阳性土壤杆菌，在自然界中广泛存在，可从土壤、落叶、昆虫尸体、尘埃和污水中分离得到。苏云金芽孢杆菌的每一个菌体都能够形成一至多个杀虫晶体蛋白，不同的杀虫晶体蛋白能够作用与不同的昆虫，是世界上应用最广泛的生物杀虫剂，具有杀虫特异性强，对环境无污染等特点。目前苏云金芽孢杆菌是应用最为成熟的微生物农药。然而在林业无公害防治过程中，对苏云金芽孢杆菌的应用研究还较少。国内有学者发现苏云金芽孢杆菌对松材线虫具有毒杀作用。因此，本研究期望从环境中寻找新的苏云金芽孢杆菌，期望对松材线虫等林业病虫害产生有效活性，并对苏云金芽孢杆菌进行生物学活性分析，开发微生物资源，为林业病虫害无公害防治打下基础。

2. 国内外研究现状分析

苏云金芽孢杆菌（bacillusthuringiensis）是革兰氏阳性土壤杆菌，在自然界中广泛存在，可从土壤、落叶、昆虫尸体、尘埃和污水中分离得到。国内已有数据表明bt 对鳞翅目、膜翅目和同翅目等 16 个目 3 000 多种害虫有杀虫活性。其杀虫的主要活性成分是由杀虫蛋白基因(又称 cry

基因)编码,并于营养期或芽胞形成期产生的杀虫晶体蛋白 (insecticidalcrystalproteins, icps)。

然而，到目前为止仍然有许多害虫对于 cry 基因不敏感或不能被 cry 蛋白有效控制，而在对转基因植物使用 cry 毒素的过程中存在的主要问题是昆虫抗药性的出现，因此，在自然界中对于 cry 毒素进行体外改造，以增强其对特定害虫的毒性，杀死新的靶标昆虫从而防止野外抗性的出现具有非常重要的意义。美国加州大学的aroian小组在研究杀线虫b.t.晶体蛋白与秀丽隐杆线虫互相作用的关系时，发现线虫细胞膜上的糖脂为晶体蛋白作用受体。糖脂含一个4糖分子(tetrasaccharide)，他们已鉴定了编码糖脂糖基转移酶(bre)的基因中的几个突变等位基因，由于不能表达正常的糖基转移酶，糖脂失去4 糖分子，受体不能正常与晶体蛋白结合，导致线虫产生抗性。利用现代分子生物学手段对b.t.菌株进行改良以提高其毒力，有望获得对线虫有良好防治效果的生物杀虫剂。 b.t.对线虫杀灭活性的发现无疑为线虫生物防治开辟了一条新的途径，也有利于环境保护，其应用前景非常广阔。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容:

1、苏云金芽孢杆菌的筛选及其特性；

2、致死昆虫细菌的结构基因及其特性；

4. 研究创新点

目前苏云金芽孢杆菌是应用最为成熟的微生物农药。然而在林业无公害防治过程中，对苏云金芽孢杆菌的应用研究还较少。国内有学者发现苏云金芽孢杆菌对松材线虫具有毒杀作用。因此，本研究期望从环境中寻找新的苏云金芽孢杆菌，期望对松材线虫等林业病虫害产生有效活性，并对苏云金芽孢杆菌进行生物学活性分析，开发微生物资源，为林业病虫害无公害防治打下基础。