生物農(nóng)藥-3蘇云金桿菌Bt課件

生物農(nóng)藥3蘇云金桿菌Bt生物農(nóng)藥3蘇云金桿菌Bt1內(nèi)容發(fā)展歷史形態(tài)特征及生理生化生物活性物質(zhì)分類及命名分離菌種選育菌種保藏生態(tài)學(xué)和地理分布生產(chǎn)應(yīng)用內(nèi)容發(fā)展歷史菌種選育2一、發(fā)展歷史一、發(fā)展歷史3一、發(fā)展歷史1901：日本石渡發(fā)現(xiàn)家蠶猝倒病1911：Berliner命名1938：法Sporeine第一個(gè)商品制劑1953：Hannay伴孢晶體1959：β-exotoxin1970：HD-11977：Bti---醫(yī)學(xué)線蟲、防病、抗癌

105年，農(nóng)業(yè)—醫(yī)學(xué)一、發(fā)展歷史1901：日本石渡發(fā)現(xiàn)家蠶猝倒病4中國(guó)發(fā)展史1941：蒲蟄龍菜青蟲解放初：孟雨法國(guó)1955：曹驥法國(guó)商品分離、Lab殺蟲1959：張履鴻(蘇)劉崇樂(lè)(福州人)捷克-玉米螟1961：彭中允(蘇)1965武漢、長(zhǎng)沙生產(chǎn)1986-攻關(guān)、火炬、技改、863、973

改革開(kāi)放為生物工程發(fā)展提供了機(jī)遇！

中國(guó)發(fā)展史1941：蒲蟄龍菜青蟲51901Lepidopteran1977Dipterans1980sColepterans,1990sMites,protozoa1998tumorcellActivityspectrumofB.t.nematodes1901Lepidopteran1977Dipteran6二、形態(tài)特征及生理生化1、形態(tài)特征

周鞭(無(wú)鞭)、G+、H抗原、O抗原

芽孢:石碳酸復(fù)紅、孔雀綠

芽晶:芽孢高抗逆，菌株保存方式晶體典型為菱形、也有圓形、方形、橢圓形、不規(guī)則形，1個(gè)（幾個(gè))毒素、無(wú)毒France:PasteurInstituteDr.deBarjac二、形態(tài)特征及生理生化1、形態(tài)特征7VegetativecellofBacillusthuringiensisVegetativecellofBacillusth8Sporeandparasporalcrystal

sporeCrystalSporeandparasporalcrystals9CrystaldiversityofB.thuringiensisCrystaldiversityofB.thuri102、生理生化:要求不高。碳源:淀粉、糊精、麥芽糖、葡萄糖N源:牛肉膏、蛋白胨、酵母粉、花生餅粉、豆餅粉、魚粉、玉米漿無(wú)機(jī)鹽:K2HPO4、MgSO4、CaCO3。主要元素有磷、硫、鎂、鉀、鈉、鈣，微量元素錳、鋅、硅、鐵，所需甚微，水雜質(zhì)即可滿足，多了有毒。溫度:10-40℃，28-32℃適。pH：微堿性條件氧:好氧紫外線抗生素及化學(xué)物:放線菌素D、氯霉素、紅霉素。乳化劑抑制發(fā)酵工程的前提2、生理生化:要求不高。11MidgutepithelialCellperforationSepsisdeath3、Modeofaction

MidgutepithelialSepsis3、Mode12生物活性物質(zhì)蘇云金芽胞桿菌活性因子胞內(nèi)胞外蘇云金素雙效菌素營(yíng)養(yǎng)期殺蟲蛋白活芽胞死芽胞芽胞衣芽胞殺蟲晶體蛋白免疫抑制因子A腸毒素輔助蛋白自身誘導(dǎo)物抑制蛋白蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)核苷類多元醇類酶類幾丁質(zhì)酶卵磷酯酶C溶血素生物活性物質(zhì)蘇云金芽胞桿胞內(nèi)胞外蘇云金素雙效菌素營(yíng)養(yǎng)期殺蟲蛋13原生動(dòng)物原始后生動(dòng)物海綿動(dòng)物扁形動(dòng)物門輪蟲綱

腹毛綱

線蟲動(dòng)物門軟體動(dòng)物門環(huán)節(jié)動(dòng)物門節(jié)肢動(dòng)物門鱗翅目雙翅目鞘翅目膜翅目螨類等9個(gè)目紐形動(dòng)物門棘皮動(dòng)物門苔蘚動(dòng)物門腕足動(dòng)物門半索動(dòng)物門脊椎動(dòng)物門癌細(xì)胞植物線蟲動(dòng)物線蟲絲蟲

活性譜瘧原蟲血吸蟲,肺吸蟲原生動(dòng)物原始后生動(dòng)物海綿動(dòng)物扁形動(dòng)物門輪蟲綱腹毛綱線14cry4A,cry4B,cry11A,cyt1Asubsp.isrealensisDipteranscry4A,cry4B,cry11A,cyt1Asub15Meloidogyuesp.noveltoxingenes:mites,nematodes,protozoacry5,cry6,cry7,cry8,cry1EaMeloidogyuesp.noveltoxingen16Usedgenesfortransgenicplantscry1Aacry1Abcry1Accry1C

cry3Acry2Acry1Ab/cry1C

cry9CUsedgenesfortransgenicplan17TransgeniccottonTransgeniccotton18TransgeniccornTransgeniccorn19TransgenicforestTransgenicforest20四、分類及命名1、鑒定及分類(1)生理生化：碳源、氮源、酶、代謝物

(2)酯酶電泳

(3)H抗原:德語(yǔ)Hauch(擴(kuò)散)英、日、美、法4位專家建議(1982)--H.deBarjac博士(法國(guó))

(4)PCR四、分類及命名1、鑒定及分類21分子生物學(xué)1、基因鑒定（cry/chi/vip/aii/ihnA/cyt)2、克隆、表達(dá)3、構(gòu)建工程菌（細(xì)胞工程、基因工程）4、轉(zhuǎn)基因植物分子生物學(xué)1、基因鑒定（cry/chi/vip/aii/ih22工程菌研究出發(fā)菌殺蟲譜不廣、毒力效價(jià)不高細(xì)胞融合、基因重組工程菌研究23殺蟲假單孢工程菌的構(gòu)建Bt菌:在土壤中不穩(wěn)定，難防治土壤害蟲;壽命短，需重復(fù)使用熒光假單孢菌(P.fluorescens)：植物根圍和土壤中常見(jiàn)的有益細(xì)菌，對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、同植物親和性好、對(duì)人畜安全，不少菌株還防病增產(chǎn)。美國(guó)孟山都公司：HD-1ICP基因整合到玉米根際菌上荷蘭植物保護(hù)研究所美國(guó)的Mycogen公司：CellCap,較長(zhǎng)的持效期、防止紫外線對(duì)ICP的破壞。M-Trak和M-peril中國(guó)農(nóng)科院植保所：熒光假單孢菌P303，防治禾谷類全蝕病。美國(guó)威斯康辛大學(xué)：整合到植物根部和葉部的定居菌洋蔥假單孢(P.cepacia)

殺蟲假單孢工程菌的構(gòu)建24植物疫苗--Incide禾本科雜草狗牙根中寄生細(xì)菌(Clavibacterxylisubsp.cynodontis)生物農(nóng)藥-3蘇云金桿菌Bt課件25構(gòu)建遺傳工程桿狀病毒殺蟲劑桿狀病毒殺蟲需時(shí)較長(zhǎng)，限制了它的商品價(jià)值插入對(duì)昆蟲有效的毒素、激素等基因,垂直傳播構(gòu)建遺傳工程桿狀病毒殺蟲劑26以藍(lán)細(xì)菌等構(gòu)建Bt殺蚊工程菌蚊子：瘧疾、黃熱病、登革熱和絲蟲病等疾病傳播媒介，幼蟲以微生物水藻和細(xì)菌為食兩大難題需予克服:一是有效性，二為安全性藍(lán)細(xì)菌(Cyanobacterium)：一種生活在水體表面，對(duì)營(yíng)養(yǎng)要求不高，容易為蚊子幼蟲攝食的光能細(xì)菌。一些種能適應(yīng)淡水和鹽水環(huán)境，對(duì)溫度耐性亦較寬。它們?nèi)菀子萌旧w或質(zhì)粒轉(zhuǎn)化，外源基因的表達(dá)載體亦已構(gòu)建。以藍(lán)細(xì)菌等構(gòu)建Bt殺蚊工程菌27以枯草桿菌和其它芽孢菌構(gòu)建的工程菌殺蟲防病多功能工程菌未來(lái)：殺蟲、抗病、除草、增產(chǎn)、固氮以枯草桿菌和其它芽孢菌28植物抗蟲基因的顯著優(yōu)點(diǎn)育種期限短，目的性強(qiáng)連續(xù)性保護(hù)，任何時(shí)期作用，避免反復(fù)多次噴灑農(nóng)藥，不受氣候影響和環(huán)境干擾僅對(duì)取食轉(zhuǎn)基因作物的那些害蟲才有效，對(duì)非靶生物沒(méi)有影響抗蟲物質(zhì)只存在于植物體內(nèi)，在土壤和地下水中無(wú)殘留，不存在環(huán)境問(wèn)題。能保護(hù)那些難以噴灑到的植物部位如根部與發(fā)展新型殺蟲劑相比，投資較少。植物抗蟲基因的顯著優(yōu)點(diǎn)29Bt基因的表達(dá)和修飾原核生物基因表達(dá)調(diào)控系統(tǒng)具有原核生物特性，真核生物不能識(shí)別和運(yùn)用這套表達(dá)調(diào)控系統(tǒng)Bt毒蛋白基因在轉(zhuǎn)基因植物中的表達(dá)與其長(zhǎng)度有關(guān)mRNA不穩(wěn)定和翻譯效率低基因修飾置換核苷酸殘基廣泛修飾：66.6％密碼子第三位的A或T堿基被G或C取代生物農(nóng)藥-3蘇云金桿菌Bt課件30密碼子偏愛(ài)(codonpreference)

大部分δ-內(nèi)毒素偏愛(ài)的氨基酸密碼子往往是植物最不喜愛(ài)的密碼子，尤其是在GC含量極高的單子葉植物如玉米。因此，Btδ-內(nèi)毒素基因中密碼子用法的改造會(huì)導(dǎo)致單子葉植物和雙子葉植物上異源基因表達(dá)的增強(qiáng)。

密碼子偏愛(ài)(codonpreference)31問(wèn)題工程植物的安全性基因的表達(dá)量基因的定位表達(dá)昆蟲的抗性問(wèn)題32

2、命名采集地:蘇云金、肯尼亞、以色列、九州、東北、云南、武漢、華中、山東等。(2)寄主蟲名：蠟螟、玉米螟、松毛蟲等。(3)分離者：Kurstak、Thompson、Morrison等。(4)病癥：猝倒、亞毒、殺蟲等。

2、命名33五、分離

昆蟲土壤：大本營(yíng)，土壤習(xí)居菌。Martin和Travers：2年（72個(gè)），24菌種，85年。葉片苔蘚60000：菌株非凡重視程度昆蟲體(22%)土壤(44%)貯藏物（18%）其他（16%）五、分離

昆蟲34六、菌種選育

高毒力良好的發(fā)酵和生產(chǎn)性能對(duì)原材料的要求生產(chǎn)穩(wěn)定性退化現(xiàn)有菌株育種技術(shù)六、菌種選育

高毒力35七、菌種保藏2004.2.15.100多位世界微生物專家齊聚北京，在“21世紀(jì)微生物資源中心的使命”的國(guó)際學(xué)術(shù)研討會(huì)上達(dá)成共識(shí)：建立全球共享的微生物資源中心是大勢(shì)所趨。微生物菌種保藏專門機(jī)構(gòu)：59個(gè)國(guó)家菌種保藏中心：495個(gè)，90萬(wàn)余株。美國(guó)的ATCC（綜合最大，12萬(wàn)株）。美國(guó)農(nóng)業(yè)部的NRRL（最大農(nóng)業(yè)微生物菌種中心，8萬(wàn)株）。中國(guó)農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心(ACCC)僅3000多株。

七、菌種保藏2004.2.15.100多位世界微生物專家齊361、原理和要求總原則：代謝速度低，又不失活。低溫：液氮、冷凍隔氧：石蠟油干燥：砂土管1、原理和要求372.

方法

(1)砂土管：簡(jiǎn)單，不易污染

(2)冷凍干燥：美國(guó)農(nóng)業(yè)部BrownsvilleLab

(3)濾紙條：法國(guó)Pasteur研究所

(4)液體石蠟斜面法：日本九州大學(xué)

(5)菌膜保藏法：便于郵寄，使菌種保藏微型化2.方法383、機(jī)構(gòu)美國(guó)：Ecogen公司：9000株農(nóng)業(yè)部BrownsvilleLab，HD-X系列Ohio州立大學(xué)，大量突變株。法國(guó)：巴斯德研究所（WHO昆蟲病原細(xì)菌參考中心）3500株英國(guó)：溫室作物研究所H.Burges博士HB-X系列日本：九州大學(xué)Aizawa和Ohha博士、北海道大學(xué)IIZUKA教授國(guó)內(nèi)：華中農(nóng)大、中國(guó)林業(yè)科學(xué)院、湖北農(nóng)科院、中科院武漢病毒所、南開(kāi)大學(xué)、福建農(nóng)大生物農(nóng)藥-3蘇云金桿菌Bt課件39八、生態(tài)學(xué)和地理分布

1、地理區(qū)域日本：發(fā)源地，廣泛分布美國(guó)：主要分布東部和東南部，類似于中國(guó)，該地區(qū)是農(nóng)業(yè)比較發(fā)達(dá)的地區(qū)。中國(guó)：十分豐富。集中東北、華中、華東、華南，西部和西北分離數(shù)較少。

生物多樣性：澳大利亞、新西蘭、丹麥、越南

八、生態(tài)學(xué)和地理分布402、地理環(huán)境(1)飼養(yǎng)昆蟲(2)貯藏產(chǎn)品(3）土壤(4)植物體表面生物農(nóng)藥-3蘇云金桿菌Bt課件41九、生產(chǎn)1、概況1938：法國(guó)60年代后:多國(guó)中國(guó):1976，年產(chǎn)量超過(guò)30000噸液體深層發(fā)酵、半固體發(fā)酵噬菌體后處理工藝九、生產(chǎn)1、概況42培養(yǎng)基優(yōu)化/后處理正交設(shè)計(jì)二次回歸旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)均勻設(shè)計(jì)板框壓濾連續(xù)離心超濾培養(yǎng)基優(yōu)化/后處理正交設(shè)計(jì)432、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化芽孢生物測(cè)定：初孵家蠶、菜青蟲、棉鈴蟲、小菜蛾蛋白晶體

3、安全性問(wèn)題9種魚、雞、鼠、豬、兔、猴、牛、鳥、鴨、鵝人體：口服、飼喂、吸入、注射β-外毒素：哺乳動(dòng)物有害Bt近緣Bc（產(chǎn)生食物毒素、引起腹瀉、嘔吐、惡心）Ba（人、畜炭疽病和頭部生病、肺損傷和腸道感染）Bti溶液的伴孢晶體毒素對(duì)動(dòng)物有毒腸毒素2、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化445、劑型

(1)液劑:普遍、方便水劑、乳劑、油劑(2)可濕性粉劑:主產(chǎn)品，保存、包裝、運(yùn)輸方便膠囊劑:防止陽(yáng)光、高溫、干燥對(duì)芽孢和晶體的破壞，又使毒性成分逐漸釋放，保護(hù)劑可防止紫外輻射的傷害5、劑型45生物農(nóng)藥-3蘇云金桿菌Bt課件46生物農(nóng)藥-3蘇云金桿菌Bt課件47生物農(nóng)藥-3蘇云金桿菌Bt課件48生物農(nóng)藥-3蘇云金桿菌Bt課件49我國(guó)Bt現(xiàn)狀

80家，139個(gè)產(chǎn)品，產(chǎn)量4萬(wàn)噸應(yīng)用5000-6000萬(wàn)畝次，復(fù)配48家，登記產(chǎn)品74個(gè)，106個(gè)廠、213個(gè)產(chǎn)品山東：24河南：7湖北：7福建：6山西：6有機(jī)食品論證：Bt已通過(guò)，阿維菌素不行我國(guó)Bt現(xiàn)狀80家，139個(gè)產(chǎn)品，產(chǎn)量4萬(wàn)噸50質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化

1995：農(nóng)業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)：生測(cè)1999：化工部：毒蛋白2004.9：公布了原粉、WP、懸浮劑三個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化1995：農(nóng)業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)：生測(cè)51問(wèn)題

廠家多、規(guī)模小、質(zhì)量難保證：2000-3000萬(wàn)產(chǎn)值只有3-4家。菌種劑型單一：只登記Btk、Bti；生產(chǎn)水平相對(duì)落后，后處理簡(jiǎn)單：碟片式分離損失30%以上。質(zhì)檢提純：向抗生素學(xué)習(xí)，現(xiàn)在8%，上20%就好。問(wèn)題廠家多、規(guī)模小、質(zhì)量難保證：2000-3000萬(wàn)52十、應(yīng)用

(1)蔬菜(2)棉花(3)水稻(4)玉米、高梁、小麥(5)果樹、茶葉、花卉(6)煙草和油料害蟲(7)森林害蟲(8)倉(cāng)貯害蟲(9)衛(wèi)生昆蟲十、應(yīng)用

(1)蔬菜53未來(lái)的路在延伸

資源：新基因集合各種優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建多功能工程菌轉(zhuǎn)基因植物的擴(kuò)大發(fā)酵水平的提高各種酶的研究和利用代謝途徑的了解功能基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)未來(lái)的路在延伸

資源：新基因54生物農(nóng)藥3蘇云金桿菌Bt生物農(nóng)藥3蘇云金桿菌Bt55內(nèi)容發(fā)展歷史形態(tài)特征及生理生化生物活性物質(zhì)分類及命名分離菌種選育菌種保藏生態(tài)學(xué)和地理分布生產(chǎn)應(yīng)用內(nèi)容發(fā)展歷史菌種選育56一、發(fā)展歷史一、發(fā)展歷史57一、發(fā)展歷史1901：日本石渡發(fā)現(xiàn)家蠶猝倒病1911：Berliner命名1938：法Sporeine第一個(gè)商品制劑1953：Hannay伴孢晶體1959：β-exotoxin1970：HD-11977：Bti---醫(yī)學(xué)線蟲、防病、抗癌

105年，農(nóng)業(yè)—醫(yī)學(xué)一、發(fā)展歷史1901：日本石渡發(fā)現(xiàn)家蠶猝倒病58中國(guó)發(fā)展史1941：蒲蟄龍菜青蟲解放初：孟雨法國(guó)1955：曹驥法國(guó)商品分離、Lab殺蟲1959：張履鴻(蘇)劉崇樂(lè)(福州人)捷克-玉米螟1961：彭中允(蘇)1965武漢、長(zhǎng)沙生產(chǎn)1986-攻關(guān)、火炬、技改、863、973

改革開(kāi)放為生物工程發(fā)展提供了機(jī)遇！

中國(guó)發(fā)展史1941：蒲蟄龍菜青蟲591901Lepidopteran1977Dipterans1980sColepterans,1990sMites,protozoa1998tumorcellActivityspectrumofB.t.nematodes1901Lepidopteran1977Dipteran60二、形態(tài)特征及生理生化1、形態(tài)特征

周鞭(無(wú)鞭)、G+、H抗原、O抗原

芽孢:石碳酸復(fù)紅、孔雀綠

芽晶:芽孢高抗逆，菌株保存方式晶體典型為菱形、也有圓形、方形、橢圓形、不規(guī)則形，1個(gè)（幾個(gè))毒素、無(wú)毒France:PasteurInstituteDr.deBarjac二、形態(tài)特征及生理生化1、形態(tài)特征61VegetativecellofBacillusthuringiensisVegetativecellofBacillusth62Sporeandparasporalcrystal

sporeCrystalSporeandparasporalcrystals63CrystaldiversityofB.thuringiensisCrystaldiversityofB.thuri642、生理生化:要求不高。碳源:淀粉、糊精、麥芽糖、葡萄糖N源:牛肉膏、蛋白胨、酵母粉、花生餅粉、豆餅粉、魚粉、玉米漿無(wú)機(jī)鹽:K2HPO4、MgSO4、CaCO3。主要元素有磷、硫、鎂、鉀、鈉、鈣，微量元素錳、鋅、硅、鐵，所需甚微，水雜質(zhì)即可滿足，多了有毒。溫度:10-40℃，28-32℃適。pH：微堿性條件氧:好氧紫外線抗生素及化學(xué)物:放線菌素D、氯霉素、紅霉素。乳化劑抑制發(fā)酵工程的前提2、生理生化:要求不高。65MidgutepithelialCellperforationSepsisdeath3、Modeofaction

MidgutepithelialSepsis3、Mode66生物活性物質(zhì)蘇云金芽胞桿菌活性因子胞內(nèi)胞外蘇云金素雙效菌素營(yíng)養(yǎng)期殺蟲蛋白活芽胞死芽胞芽胞衣芽胞殺蟲晶體蛋白免疫抑制因子A腸毒素輔助蛋白自身誘導(dǎo)物抑制蛋白蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)核苷類多元醇類酶類幾丁質(zhì)酶卵磷酯酶C溶血素生物活性物質(zhì)蘇云金芽胞桿胞內(nèi)胞外蘇云金素雙效菌素營(yíng)養(yǎng)期殺蟲蛋67原生動(dòng)物原始后生動(dòng)物海綿動(dòng)物扁形動(dòng)物門輪蟲綱

腹毛綱

線蟲動(dòng)物門軟體動(dòng)物門環(huán)節(jié)動(dòng)物門節(jié)肢動(dòng)物門鱗翅目雙翅目鞘翅目膜翅目螨類等9個(gè)目紐形動(dòng)物門棘皮動(dòng)物門苔蘚動(dòng)物門腕足動(dòng)物門半索動(dòng)物門脊椎動(dòng)物門癌細(xì)胞植物線蟲動(dòng)物線蟲絲蟲

活性譜瘧原蟲血吸蟲,肺吸蟲原生動(dòng)物原始后生動(dòng)物海綿動(dòng)物扁形動(dòng)物門輪蟲綱腹毛綱線68cry4A,cry4B,cry11A,cyt1Asubsp.isrealensisDipteranscry4A,cry4B,cry11A,cyt1Asub69Meloidogyuesp.noveltoxingenes:mites,nematodes,protozoacry5,cry6,cry7,cry8,cry1EaMeloidogyuesp.noveltoxingen70Usedgenesfortransgenicplantscry1Aacry1Abcry1Accry1C

cry3Acry2Acry1Ab/cry1C

cry9CUsedgenesfortransgenicplan71TransgeniccottonTransgeniccotton72TransgeniccornTransgeniccorn73TransgenicforestTransgenicforest74四、分類及命名1、鑒定及分類(1)生理生化：碳源、氮源、酶、代謝物

(2)酯酶電泳

(3)H抗原:德語(yǔ)Hauch(擴(kuò)散)英、日、美、法4位專家建議(1982)--H.deBarjac博士(法國(guó))

(4)PCR四、分類及命名1、鑒定及分類75分子生物學(xué)1、基因鑒定（cry/chi/vip/aii/ihnA/cyt)2、克隆、表達(dá)3、構(gòu)建工程菌（細(xì)胞工程、基因工程）4、轉(zhuǎn)基因植物分子生物學(xué)1、基因鑒定（cry/chi/vip/aii/ih76工程菌研究出發(fā)菌殺蟲譜不廣、毒力效價(jià)不高細(xì)胞融合、基因重組工程菌研究77殺蟲假單孢工程菌的構(gòu)建Bt菌:在土壤中不穩(wěn)定，難防治土壤害蟲;壽命短，需重復(fù)使用熒光假單孢菌(P.fluorescens)：植物根圍和土壤中常見(jiàn)的有益細(xì)菌，對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、同植物親和性好、對(duì)人畜安全，不少菌株還防病增產(chǎn)。美國(guó)孟山都公司：HD-1ICP基因整合到玉米根際菌上荷蘭植物保護(hù)研究所美國(guó)的Mycogen公司：CellCap,較長(zhǎng)的持效期、防止紫外線對(duì)ICP的破壞。M-Trak和M-peril中國(guó)農(nóng)科院植保所：熒光假單孢菌P303，防治禾谷類全蝕病。美國(guó)威斯康辛大學(xué)：整合到植物根部和葉部的定居菌洋蔥假單孢(P.cepacia)

殺蟲假單孢工程菌的構(gòu)建78植物疫苗--Incide禾本科雜草狗牙根中寄生細(xì)菌(Clavibacterxylisubsp.cynodontis)生物農(nóng)藥-3蘇云金桿菌Bt課件79構(gòu)建遺傳工程桿狀病毒殺蟲劑桿狀病毒殺蟲需時(shí)較長(zhǎng)，限制了它的商品價(jià)值插入對(duì)昆蟲有效的毒素、激素等基因,垂直傳播構(gòu)建遺傳工程桿狀病毒殺蟲劑80以藍(lán)細(xì)菌等構(gòu)建Bt殺蚊工程菌蚊子：瘧疾、黃熱病、登革熱和絲蟲病等疾病傳播媒介，幼蟲以微生物水藻和細(xì)菌為食兩大難題需予克服:一是有效性，二為安全性藍(lán)細(xì)菌(Cyanobacterium)：一種生活在水體表面，對(duì)營(yíng)養(yǎng)要求不高，容易為蚊子幼蟲攝食的光能細(xì)菌。一些種能適應(yīng)淡水和鹽水環(huán)境，對(duì)溫度耐性亦較寬。它們?nèi)菀子萌旧w或質(zhì)粒轉(zhuǎn)化，外源基因的表達(dá)載體亦已構(gòu)建。以藍(lán)細(xì)菌等構(gòu)建Bt殺蚊工程菌81以枯草桿菌和其它芽孢菌構(gòu)建的工程菌殺蟲防病多功能工程菌未來(lái)：殺蟲、抗病、除草、增產(chǎn)、固氮以枯草桿菌和其它芽孢菌82植物抗蟲基因的顯著優(yōu)點(diǎn)育種期限短，目的性強(qiáng)連續(xù)性保護(hù)，任何時(shí)期作用，避免反復(fù)多次噴灑農(nóng)藥，不受氣候影響和環(huán)境干擾僅對(duì)取食轉(zhuǎn)基因作物的那些害蟲才有效，對(duì)非靶生物沒(méi)有影響抗蟲物質(zhì)只存在于植物體內(nèi)，在土壤和地下水中無(wú)殘留，不存在環(huán)境問(wèn)題。能保護(hù)那些難以噴灑到的植物部位如根部與發(fā)展新型殺蟲劑相比，投資較少。植物抗蟲基因的顯著優(yōu)點(diǎn)83Bt基因的表達(dá)和修飾原核生物基因表達(dá)調(diào)控系統(tǒng)具有原核生物特性，真核生物不能識(shí)別和運(yùn)用這套表達(dá)調(diào)控系統(tǒng)Bt毒蛋白基因在轉(zhuǎn)基因植物中的表達(dá)與其長(zhǎng)度有關(guān)mRNA不穩(wěn)定和翻譯效率低基因修飾置換核苷酸殘基廣泛修飾：66.6％密碼子第三位的A或T堿基被G或C取代生物農(nóng)藥-3蘇云金桿菌Bt課件84密碼子偏愛(ài)(codonpreference)

大部分δ-內(nèi)毒素偏愛(ài)的氨基酸密碼子往往是植物最不喜愛(ài)的密碼子，尤其是在GC含量極高的單子葉植物如玉米。因此，Btδ-內(nèi)毒素基因中密碼子用法的改造會(huì)導(dǎo)致單子葉植物和雙子葉植物上異源基因表達(dá)的增強(qiáng)。

密碼子偏愛(ài)(codonpreference)85問(wèn)題工程植物的安全性基因的表達(dá)量基因的定位表達(dá)昆蟲的抗性問(wèn)題86

2、命名采集地:蘇云金、肯尼亞、以色列、九州、東北、云南、武漢、華中、山東等。(2)寄主蟲名：蠟螟、玉米螟、松毛蟲等。(3)分離者：Kurstak、Thompson、Morrison等。(4)病癥：猝倒、亞毒、殺蟲等。

2、命名87五、分離

昆蟲土壤：大本營(yíng)，土壤習(xí)居菌。Martin和Travers：2年（72個(gè)），24菌種，85年。葉片苔蘚60000：菌株非凡重視程度昆蟲體(22%)土壤(44%)貯藏物（18%）其他（16%）五、分離

昆蟲88六、菌種選育

高毒力良好的發(fā)酵和生產(chǎn)性能對(duì)原材料的要求生產(chǎn)穩(wěn)定性退化現(xiàn)有菌株育種技術(shù)六、菌種選育

高毒力89七、菌種保藏2004.2.15.100多位世界微生物專家齊聚北京，在“21世紀(jì)微生物資源中心的使命”的國(guó)際學(xué)術(shù)研討會(huì)上達(dá)成共識(shí)：建立全球共享的微生物資源中心是大勢(shì)所趨。微生物菌種保藏專門機(jī)構(gòu)：59個(gè)國(guó)家菌種保藏中心：495個(gè)，90萬(wàn)余株。美國(guó)的ATCC（綜合最大，12萬(wàn)株）。美國(guó)農(nóng)業(yè)部的NRRL（最大農(nóng)業(yè)微生物菌種中心，8萬(wàn)株）。中國(guó)農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心(ACCC)僅3000多株。

七、菌種保藏2004.2.15.100多位世界微生物專家齊901、原理和要求總原則：代謝速度低，又不失活。低溫：液氮、冷凍隔氧：石蠟油干燥：砂土管1、原理和要求912.

方法

(1)砂土管：簡(jiǎn)單，不易污染

(2)冷凍干燥：美國(guó)農(nóng)業(yè)部BrownsvilleLab

(3)濾紙條：法國(guó)Pasteur研究所

(4)液體石蠟斜面法：日本九州大學(xué)

(5)菌膜保藏法：便于郵寄，使菌種保藏微型化2.方法923、機(jī)構(gòu)美國(guó)：Ecogen公司：9000株農(nóng)業(yè)部BrownsvilleLab，HD-X系列Ohio州立大學(xué)，大量突變株。法國(guó)：巴斯德研究所（WHO昆蟲病原細(xì)菌參考中心）3500株英國(guó)：溫室作物研究所H.Burges博士HB-X系列日本：九州大學(xué)Aizawa和Ohha博士、北海道大學(xué)IIZUKA教授國(guó)內(nèi)：華中農(nóng)大、中國(guó)林業(yè)科學(xué)院、湖北農(nóng)科院、中科院武漢病毒所、南開(kāi)大學(xué)、福建農(nóng)大生物農(nóng)藥-3蘇云金桿菌Bt課件93八、生態(tài)學(xué)和地理分布

1、地理區(qū)域日本：發(fā)源地，廣泛分布美國(guó)：主要分布東部和東南部，類似于中國(guó)，該地區(qū)是農(nóng)業(yè)比較發(fā)達(dá)的地區(qū)。中國(guó)：十分豐富。集中東北、華中、華東、華南，西部和西北分離數(shù)較少。

生物多樣性：澳大利亞、新西蘭、丹麥、越南

八、生態(tài)學(xué)和地理分布942、地理環(huán)境(1)