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常壓室溫等離子體(ARTP)誘變快速選育對亞洲玉米螟高毒的蘇云金芽孢桿菌突變株

作者:天木生物 發布時間:2019/01/02 瀏覽量:1529

常壓室溫等離子體(ARTP)誘變快速選育對亞洲玉米螟高毒的蘇云金芽孢桿菌突變株

湖北農業科學

  本期為您推薦湖北省生物農藥工程研究中心/湖北省農業科技創新中心生物農藥研究分中心廖先清研究團隊發表在《湖北農業科學》上的一篇文章:常壓室溫等離子體(ARTP)誘變快速選育對亞洲玉米螟高毒的蘇云金芽孢桿菌突變株。

文章簡要內容如下:

  蘇云金芽孢桿菌(Bacillus thuringiensis,BT)是一種革蘭氏陽性桿狀細菌,形成芽孢的同時會產生具有殺蟲活性的伴孢晶體,對多種害蟲具有特異殺蟲效果,具有高效、安全及特異性強等特點,已成為目前開發時間最長、產量最大、應用最廣的生物殺蟲劑,并取得了巨大的經濟、生態和社會效益。隨著中國玉米種植面積的增加,溫室效應及不同玉米種植農藝的出現,大大增加了玉米螟蟲害發生的可能性。目前,防治玉米螟的主要方法是化學防治,但易產生抗藥性,從而導致用藥量逐年上升,并且化學農藥的殘留會影響產品品質,直接關系到食品安全。對玉米螟高毒力的蘇云金芽孢桿菌的分離、選育是玉米螟綠色防控效果的關鍵因子。

  本研究中,采用常壓室溫等離子體(Atmospheric and Room Temperature Plasma,ARTP)誘變蘇云金芽孢桿菌Bt-NBIC-380菌株,選育對亞洲玉米螟高毒力突變株。經過4輪的ARTP誘變、鏡檢及搖瓶發酵篩選得到的突變株Bt-NBIC-380-18-407,其搖瓶發酵液對玉米螟二齡幼蟲效價達到6835 IU/μL,殺蟲晶體蛋白含量6.3mg/mL。該突變株的效價較初始菌株提高了25.7%,殺蟲晶體蛋白含量提高了18.9%。經過5次傳代,證實該突變株具有良好的遺傳穩定性。

  由清華大學自主研發的新型常壓室溫等離子體(Atmospheric and Room Temperature Plasma,ARTP)誘變技術是新興的一種誘變技術,因其具有基因損傷強度高、突變范圍廣、處理條件溫和、安全無輻射、操作便捷等優點,已廣泛應用于工業發酵高產菌株。本研究以實驗室篩選保存的對玉米螟有特異性、高毒力的蘇云金芽孢桿菌Bt-NBIC-380菌株為出發菌株,通過ARTP誘變育種,篩選獲得一株遺傳性能穩定、對玉米螟毒力得到明顯提高的突變菌株,其發酵液生物效價和殺蟲晶體蛋白含量均有所提高,為玉米螟綠色防控工程提供參考。

文章精彩內容如下:

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圖1 ARTP誘變致死率曲線


表3 高毒力突變株的搖瓶復篩結果

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表4 突變高毒力菌株NBIC-380-18-407傳代實驗

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