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为了构建杀虫毒力高和杀虫谱广的苏云金芽胞杆菌(Bacillusthuringiensis,简称Bt)工程菌株,利用本研究室筛选的Bt高毒力菌株Bt4.0718(CCTCC No.200016)中的cry1Ac基因和在球孢白僵菌(Beauveria bassiana)中新发现的类枯草杆菌蛋白酶CDEP2基因构建融合基因和表达融合蛋白来提高Bt晶体蛋白的杀虫毒力。根据GenBank上球孢白僵菌类枯草杆菌蛋白酶基因序列设计引物,通过RT-PCR扩增出本研究室保存的球孢白僵菌中的类枯草杆菌蛋白酶CDEP2基因的cDNA全序列。经过比较后发现该基因是球孢白僵菌类枯草杆菌蛋白酶基因家族的新成员(GenBank登录号:EF195164)。该基因中1137bp的开放阅读框编码一个含379个氨基酸、分子量为38.8KDa、pI=8.21的蛋白酶前体。将CDEP2基因的cDNA序列连接到融合表达载体pET28a(+)的多克隆位点,构建重组质粒并转化到大肠杆菌(E.coli)BL21菌株中。将经过IPTG诱导后的重组菌株进行SDS-PAGE检测,结果表达了42KD的(His)6-CDEP2蛋白。将纯化后的CDEP2蛋白来免疫新西兰公兔,制备了该蛋白的多克隆抗体。以本研究室已经成功构建好的重组质粒pHT-cry1Ac-HwtxⅪ作为靶标质粒,通过Red/ET同源重组技术,将其中的蜘蛛蛋白酶抑制剂基因(HwtxⅪ)重组替换成CDEP2基因,构建新的重组质粒pHT-cry1Ac-CDEP2。将该重组质粒电转化到Bt无晶体突变株Cry-B中,构建新的重组工程菌株Cry-B-pHT-cry1Ac-CDEP2。SDS-PAGE和Western blot检测证明融合蛋白在重组菌株中得到表达。对Cry-B-pHT-cry1Ac-CDEP2菌株和Cry-B-pHT-cry1Ac菌株研究比较发现,前者形成晶体所需时间明显比后者缩短,晶体蛋白表达量明显增加。生测结果表明Cry-B-pHT-cry1Ac-CDEP2菌株发酵液对棉铃虫(Helicoverpa armigera)三龄幼虫有高效杀虫活性,生测72h后的LC50值为8.50μl/ml,比对照菌株Cry-B-pHT-cry1Ac降低了49.1%。本研究首次将杀虫真菌中的类枯草杆菌蛋白酶CDEP2基因与Btcry1Ac基因融合,并使其在Bt中融合表达,为拓宽Bt杀虫谱、提高杀虫毒力和延缓害虫对Bt产生抗性等研究提供了基础。Red/ET同源重组技术为Bt cry基因和其它外源毒素基因的融合以及构建高毒力的Bt工程菌株提供了一个全新的分子生物学技术平台。