[发明专利]抗害虫的新颖苏云金芽孢杆菌菌株

说明书

技术领域

本发明是关于一种新颖的苏云金芽孢杆菌菌株，特别是关于一种具有 cry1Aa、cry1Ab、cry1C、cry1D以及cry1F的基因片段的苏云金芽孢杆菌 菌株。

背景技术

随着人们对于生活品质的重视以及环保意识的兴起，目前以生物性杀 虫剂取代传统农药来避免食物链的最终累积的趋势已成为主流。其中，苏 云金芽孢杆菌是生物性杀虫剂中最广为应用的，且使用简便又安全。

苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)是一种昆虫病原细菌，为革兰 氏阳性杆菌，在营养缺乏或环境不良的时候，苏云金芽孢杆菌会进入不分 裂的半静止期，或是分化形成孢子和杀虫结晶蛋白。苏云金芽孢杆菌的杀 虫结晶蛋白对于部分害虫有抑制其生长的作用，但对哺乳类动物及鸟类均 无害。因此，过去20年来科学家已分离出许多苏云金芽孢杆菌内的杀虫 基因，并研制成重组基因产品。

苏云金芽孢杆菌的内毒素基因位于质体上，因此很容易进行转化基因 工程。早期的内毒素重组基因大多限制于单一基因片段的转化。最近则利 用多重内毒素基因或是差异性很大的基因，甚至是嵌合基因(chimeric)，以 增强杀虫效果、扩大杀虫范围或是改良苏云金芽孢杆菌本身对于不良环境 的抵抗力。

各类苏云金芽孢杆菌毒蛋白间的类源关系，因其内含质体核酸序列的 变异所产生的杀虫结晶蛋白不同，杀虫对象也不同，主要分成六大类(Hofte 和Whiteley，1989.Insecticidal crystal proteins of Bacillus thuringiensis. Microbiol.Rev.53：242-255；Gill等，1992.The mode of action of Bacillus thuringiensis endotoxins.Annu.Rev.Entomol.37：615-636；Gleave等，1993. Screening by polymerase chain reaction of Bacillus thuringiensis serotypes for the presence of cry V-like insecticidal protein genes and characterization of a cry V gene cloned from B.thuringiensis subsp.kurstaki.Appl.Environ. Microbiol.59：1683-1687；Lereclus等，1993.Diversity of Bacillus thuringiensis toxins and genes.pp.37-69 In″Bacillus thuringiensis，An Enviromental Biopesticide：Theory and Prctice″P.F.Entwistle，J.S.Cory，M. J.Bailey and S.Higgs.Eds.John Wiley and Sons Ltd.Press，England；Shin等， 1995.Distribution of cry V-type insecticidal protein genes in Bacillus thuringiensis and cloning of cry V-type genes from Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki and Bacillus thuringiensis subsp.entomocidus.Appl.Environ. Microbiol.61：2402-2407；Kostichka等，1996.Cloning of a cry V-type insecticidal protein gene from Bacillus thuringiensis：the cry V-encoded protein is expressed early in stationary phase.J.Bacteriol.178：2141-2144)，其中Cry1 类对鳞翅目有毒杀虫效果，Cry2类对鳞翅目及双翅目或只对双翅目有效， Cry3类只对鞘翅目有效，Cry4只对双翅目有效，Cry5不产生结晶，部分 可杀鳞翅目和鞘翅目，部分不可，CytA则是无特定杀虫作用范围，但会 产生细胞溶解和溶血的效果(cytolytic and hemolytic efficiency)，其中所编 码(encode)的氨基酸以cry1最多，而cytA最少。