苏云金芽孢杆菌杀虫剂的提取工艺过程

2025-12-06 投稿人 : 懂农资网围观 : 969 次

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什么是苏云金芽孢杆菌？

苏云金杆菌又称苏云金芽胞杆菌，英文名称：Bacillus thuringiensis（B.t.）为了方便都将B.T.写成BT或Bt，故Bt即苏云金杆菌的简称。

Bt于1901年由日本细菌学家石渡繁胤 (Ishiwata)首先在受病害的蚕蛾中发现,但是当时没有保存下来。1911年，德国人贝尔奈(Berliner)从德国苏云金省这个地方的一家面粉厂里的地中海粉螟上又重新分离到一种有很强杀虫力的细菌,并正式定名为苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,B.t.)。从本世纪20年代起,Bt就得到大规模生产并被用来防治欧洲玉米螟,但直到1950年,人们才了解Bt杀虫活性完全由它在芽孢形成时产生的晶体蛋白所决定。

苏云金杆菌杀虫剂是利用苏云金杆菌杀虫菌经发酵培养生产的一种微生物制剂。苏云金杆菌在自然状态下以一种生物细菌的形式生存于土壤及水中。这种杀虫菌在生长发育过程中产生芽胞并形成一种蛋白质毒素，在显微镜下观察，通常是不规则的菱形结晶，叫做伴孢晶体。

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苏云金杆菌长得像根棍棒，矮矮胖胖,身高不到5‰毫米。当它长到一定阶段，身体一端会形成一个卵圆形的芽孢，用来繁殖后代；另一端便产生一个菱形或近似正方形的结晶体，因为它与芽孢相伴而生，我们叫它伴孢晶体，有很强的毒性。当害虫咬嚼庄稼时，同时把苏云金杆菌吃进肚去，这就像孙悟空钻进铁扇公主的肚子里去一样，在害虫的肚子里大显威风。它的伴孢晶体含有的内毒素可以破坏害虫的消化道，引起食欲减退，行动迟缓、呕吐、腹泻；而芽孢能通过破损的消化道进入血液，在血液中大量繁殖而造成败血症，最终使害虫一命呜呼。

苏云金杆菌的发现，为人们利用微生物消灭植物病虫害提供了美好的前景。现在，人们已经用发酵罐大规模地生产苏云金杆菌，经过过滤、干燥等过程制成粉剂或可湿剂、液剂，喷洒到庄稼上，对棉铃虫、菜青虫、毒蛾、松毛虫,以及玉米螟、高粱螟、三化螟等100多种害虫有不同的致病和毒杀作用。

作用机理当害虫蚕食了伴孢晶体和芽孢之后，在害虫的肠内碱性环境中，伴孢晶体溶解，释放出对鳞翅目幼虫有较强毒杀作用的毒素。这种毒素使幼虫的中肠麻痹，呈现中毒症状，食欲减退，对接触刺激反应失灵，厌食，呕吐，腹泻，行动退缓，身体萎缩或卷曲。一般对作物不再造成危害，经一段发病过程，害虫肠壁破损，毒素进入血液，引起败血症，同时芽孢在消化道内迅速繁殖，加速了害虫的死亡。死亡幼虫身体瘫软，呈黑色。所以，害虫只有把Bt细菌吃到肚子里，再经过一个发病过程，才能死掉，大约48小时方能达到杀灭害虫的目的，不象化学农药作用那么快，但染病后的害虫，上吐下泻，不吃不动，不再危害作物。

主要剂型： (1)悬浮剂 (2)油悬剂 (3)粉剂 (4)可湿性粉剂 (5)颗粒剂等

Bt杀虫剂与化学农药相比有许多优点

第一，对人畜无毒，使用安全。Bt细菌的蛋白质毒素在人和家畜、家禽的胃肠中不起作用。

第二，选择性强，不伤害天敌。Bt细菌只特异性地感染一定种类的昆虫，对天敌起到保护作用。

第三，不污染环境，不影响土壤微生物的活动，是一种干净的农药。

第四，连续使用，会形成害虫的疫病流行区，造成害虫病原苗的广泛传播，达到自然控制虫口密度的目的。

第五，没有残毒，生产的产品可安全食用，同时，也不改变蔬菜和果实的色泽和风味。

苏云金芽孢杆菌

苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis）为革兰氏阳性土壤杆菌，属于芽孢杆菌属，其菌体为短杆状，生鞭毛，单生或形成短链。它在芽孢形成过程中产生称为δ-内毒素的杀虫伴胞晶体蛋白(控制合成这种蛋白质的基因在质粒上），这些蛋白具有很高的杀虫活性。在过去的几十年了，已确定数十种苏云金芽孢杆菌菌系及130多种它们编码的杀虫晶体蛋白，近几年克隆Bt基因已转入植物，并在植物体内高效表达。尽管如此，Bt杀虫蛋白对某些农业上重要害虫的作用效果不佳，如鳞翅目的小地老虎。在世界范围内，小地老虎危害50种农作物，其幼虫造成的损失往往是不可挽回的。人们在研究中发现，在芽孢形成前的营养生长阶段，可分泌和产生另一种非δ-内毒素的杀虫营养蛋白，即Vip蛋白（vegatative insecticidal protein, Vip），被称之为第二代杀虫蛋白

土壤中用醋酸钠筛选法筛选苏云金芽孢杆菌的步骤、优点是什么？

在醋酸钠分离方法的基础上添加抗生素,能显著提高从土壤中分离苏云金杆菌的效率.当青霉素钠盐和硫酸庆大霉素的浓度分别达到400μg/ml时,除地衣芽孢杆菌、短小芽孢杆菌和日本甲虫芽孢杆菌有微弱生长外,其它9种杂菌均不能生长.对29个Bt亚种的生长抑制试验结果表明,仅4个亚种有轻度至中度的生长抑制,但仍能形成孢晶.其它各亚种均能正常生长和形成孢晶.醋酸钠-抗生素方法的可操作浓度为每克土壤稀释20倍,较醋酸钠方法可操作浓度高24倍.采用醋酸钠-抗生素方法分离Bt,总出菌率为7.5%,高于醋酸钠方法总出菌率(3.8%);分离菌株的基因类型较醋酸钠方法丰富,且相同基因型菌株的重复比例亦大大低于醋酸钠方法.

苏云金芽孢杆菌质粒dna怎么提取

以Birabolm和Doly的质粒提取方法为基础,用醋酸铵取代醋酸钠,沉淀染色体DNA和RNA,用异丙醇取代乙醇沉淀质粒DNA,降低了质粒DNA标本中蛋白质和RNA的含量,减少了标本体积。并发现在质粒DNA标本中加入冷异丙醇或冷乙醇后,在-70℃、-20℃、-10℃、4℃和室温下作用,对质粒DNA的回收量无明显影响,在质粒DNA标本中加入冷异丙醇后,在4℃作用0、10、20和30分钟,对质粒DNA的回收量无明显影响。用该方法提取的质粒DNA可直接用于限制性内切酶消化。用该方法提取大肠埃希氏菌、志贺氏菌、耶尔森氏菌的质粒DNA均获成功,适用于提取分子量为140Md的大质粒和分子量为3.23Md的小质粒。

参考资料：