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几十年以前人们已经开始利用微生物来控制害虫。苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)就是其中一种,它与许多化合物一起用于防治害虫,并且已经商业化,对农业和环境有重要贡献。尽管其它细菌,包括乳状芽胞杆菌(Bacillus popilliae)和球形芽胞杆菌(Bacillus sphaericus),也用作微生物杀虫剂,但是它们的杀虫活性谱与Bt相比十分有限。重要的是,Bt对人类是安全的,也是世界上应用最广泛的环境友好型生物杀虫剂。Bt杀虫基因已经转化到几种主要的作物中,获得了抗虫的转基因植物,进而提供了农业遗传工程模型。它的杀虫晶体蛋白受cry和cyt基因所编码是最重要的杀虫因素。其中对许多种类鳞翅目害虫都具有强力杀虫活性的Cry1类蛋白被看做在Bt杀虫蛋白研究中最深切的一类。为了充分发掘Bt菌株中cryl类基因资源,本研究应用PCR-RFLP方法来鉴定cry1类基因,并对6中cry基因进行了克隆、表达及生物活性测定。以从本实验室分离的300株苏云金芽胞杆菌基因组为模板,利用cryl类全长通用引物进行PCR cry1类基因鉴定,经过PCR-RFLP(限制性酶切片段长度多态性)鉴定出其中45株Bt菌株含有cryl类基因。通过cryl类PCR-RFLP基因分型,对两株野生Bt菌株研究结果发现V4菌株含有cry1Ea和cry1la两种不同cryl类基因；而Bt菌株FH21同时含有cry1Aa、 cry1Ac、cry1Bb、cry1Da、cry1Ja和cry1ld等6个cry1类基因。进一步研究发现,有些含有cryl类基因的菌株还含有其它类型的基因,如Bt菌株V4含有cry2Aa基因。从V4菌株中选取cry1Ea、cry1la和cry1Aa基因进行克隆和表达,从FH21菌株中选取cry1Bb、cry1Da以及crylld基因进行克隆和表达。根据所选基因的相似全长序列比对,设计相应全长引物并进行扩增,克隆得到上述基因并提交cry1Ea、cry1Bb、cry1Da、cry1ld、cry1Ia、和cry2Aa这6个cry基因序列到Bt毒蛋白网站,登陆号分别为KF601559、KJ619659、KJ619660、KJ619661、KJ619662和KF667522,并被国际Bt命名委员会正式命名为cry1Ea12、cry1Bb3、cry1Da4、cry1ld3、crylla35和cry2Aa16。将这6个基因连接表达载体pEB,并在大肠杆菌Rosetta (DE3)中表达,表达产物为60-130kDa左右的蛋白。对Cry1Ea12蛋白进行了蛋白纯化以及Western blot印迹分析。将CrylEa12、Cry1Bb3、Cry1Da4、Cry1ld3和Cry2Aa16表达蛋白以及Bt原始菌株V4蛋白和FH21蛋白进行杀虫活性测定和分析,试虫包括棉铃虫、亚洲玉米螟、甜菜夜蛾以及小菜蛾等,结果表明CrylEa12和Cry2Aa16两种蛋白对敏感小菜蛾、亚洲玉米螟和棉铃虫的活性不高,但表现出明显的体重抑制,而Bt菌株V4蛋白对几种试虫活性较高,对棉铃虫初孵幼虫和玉米螟初孵幼虫的LC5o分别为7.546μg/ml和2.939μg/ml; Bt菌株FH21蛋白对几种试虫活性较高,对棉铃虫初孵幼虫和玉米螟初孵幼虫的LCso分别为2.858μg/ml和0.502μg/ml;Cry1Bb3蛋白对玉米螟初孵幼虫的LCso为1.697μg/ml; Cry1Id3蛋白对玉米螟初孵幼虫的LCso为1.800μg/ml。