【摘 要】
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苏云金芽胞杆菌（Bacillus thuringiensis,简称B.thuringiensis）作为一种具有优良杀虫能力的产芽胞菌株,主要针对鳞翅目、双翅目、鞘翅目昆虫有毒杀活性,对其他非靶标生物则无害。因其杀虫晶体蛋白毒杀活性的特异性及安全性,被广泛应用于农业生产和林业防护。传统观点认为B.thuringiensis的主要毒力因子,即杀虫晶体蛋白对人类是无害的。然而随着与B.thuringie
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苏云金芽胞杆菌（Bacillus thuringiensis,简称B.thuringiensis）作为一种具有优良杀虫能力的产芽胞菌株,主要针对鳞翅目、双翅目、鞘翅目昆虫有毒杀活性,对其他非靶标生物则无害。因其杀虫晶体蛋白毒杀活性的特异性及安全性,被广泛应用于农业生产和林业防护。传统观点认为B.thuringiensis的主要毒力因子,即杀虫晶体蛋白对人类是无害的。然而随着与B.thuringiensis基因信息高度相似的Bacillus cereus导致的食物中毒事件的发生,人们开始担心起B.thuringiensis的安全性;并且,B.thuringiensis应用菌株有证据显示能够编码并表达一些肠毒素,而肠毒素正是Bacillus cereus引起腹泻类的食物中毒的“元凶”。因此,本论文拟通过全基因组数据挖掘的方法,对苏云金芽胞杆菌中编码的毒力因子进行统计,从而进一步揭示毒力因子在这类菌株中的分布规律,由此指导苏云金芽胞杆菌的应用,控制食品污染。通过对B.thuringiensis应用菌株产生的溶血素活性的相关测定,评估并证明其在农业应用上的溶血方面安全性,总结B.thuringiensis尚未对人类造成伤害的原因,消除其应用的疑虑。通过比对分析,发现毒力因子基因普遍存在于B.thuringiensis种群基因组中;48个毒力因子在B.thuringiensis侵染宿主的过程中发挥着重要作用。根据毒力因子在B.thuringiensis侵染过程中是否发挥直接作用,可将其分为两类。第一类毒力因子主要对宿主小肠上皮细胞起直接破坏作用,而第二类毒力因子则在B.thuringiensis侵染宿主过程中起辅助作用。包括HBL在内的肠毒素属于第一类,能够对寄主起直接的穿孔作用。这些毒力因子在B.thuringiensis的毒力方面发挥了重要作用,是B.thuringiensis表达最高毒力所必需的。14种商品化B.thuringiensis杀虫剂中分离出的B.thuringiensis菌株都能够编码HBL,并具有明显的溶血现象;以菌株HD-1和14579为例,实时荧光定量PCR结果表明这两个菌株主要在对数生长期转录溶血素BL,溶血能力检测实验也显示代表菌株在对数生长期的溶血能力达到最大;菌株49064引起溶血现象的浓度阈值高于其他菌株,显示出比较高的引起食品中毒的潜能;经过不同温度处理的菌液样品及杀虫剂成品在羊血平板上的结果显示,商品化B.thuringiensis制剂中不含有残留的HBL;结合以往的生测研究,我们得到了B.thuringiensis杀虫剂中HBL对哺乳动物安全的结论,并总结了其安全的原因。一个特殊的具有杀鞘翅目昆虫的B.thuringiensis菌株的全基因组拼接,将有助于研究者们更好地了解这类菌株,并为这一血清型或致病性提供了参考序列。
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