苏云金芽孢杆菌伴胞晶体产生菌BZ-1的分离筛选及鉴定

目的从被污染的蝴蝶兰初代培养基中分离筛选苏云金芽孢杆菌伴胞晶体产生菌,并进行鉴定。方法分离自被污染的蝴蝶兰初代培养基的苏云金芽孢杆菌经富集后,筛选伴胞晶体产生菌BZ-1,显微镜观察进行鉴定;采用PCR法分析菌株BZ-1的16S rDNA和脂肽抗生素合成相关基因,SDS-PAGE分析菌株的伴胞晶体;制备菌株发酵粗提液,提取活性物质,分别置于不同温度(50、60、80、100℃)30 min、用不同的蛋白酶(蛋白酶K、胰蛋白酶)于37℃处理30 min,以枯草芽孢杆菌作为指示菌检测菌株的抑菌活性;并检测菌株对小菜蛾的毒力。结果菌株BZ-1能产生芽孢,并在芽孢旁形成多个无规则伴胞晶体;该菌株的16S rDNA扩增产物测序结果经与GenBank中登录的16S rDNA核苷酸序列进行BLAST比对,与B.anthracis str.Ames(NR_074453)、B.cereus(NR_074540)和B.thuringiensis Bt407(NR_102506)菌株相似度达99%,表明菌株BZ-1属于芽孢杆菌属,结合扫描电镜观察结果,可初步确定该菌株为苏云金芽孢杆菌;该菌株可扩增出脂肽抗生素合成相关基因sfp、mycB、ituA、fenB;该菌株从培养2 d芽孢形成后开始分泌相对分子质量约130 000的晶体蛋白,4 d时蛋白表达量增加,6 d后蛋白表达量基本达到稳定;该菌株具有一定的热稳定性,对蛋白酶K具有一定的耐受性;该菌株于30℃培养6 d,对小菜蛾表现出较高的毒力。结论从被污染的蝴蝶兰初代培养基中分离筛选的苏云金芽孢杆菌伴胞晶体产生菌BZ-1所产的抗菌物质主要抑制革兰阳性细菌,具有较高的毒力,可作为原始菌株发酵进行田间生物防治,也可为构建杀虫基因工程菌以及培育抗虫转基因植物提供高毒力的候选基因,具有较好的应用前景。

Isolation,screening and identification of parasporal crystal-producing Bacillus thuringiensis strain BZ-1