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苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)在芽孢形成过程中能产生对目标昆虫具有特异性毒杀作用的伴胞晶体。研究表明伴胞晶体中存在与原毒素相互作用的20-kb DNA片段,该片段对晶体的形成及晶体蛋白在敏感昆虫体内的激活过程可能具有重要的作用。但有关同毒素蛋白结合的20-kb DNA的序列和来源还未见有报道。本论文通过对Bt野生菌株和重组菌株晶体中DNA的序列与来源进行研究,验证了20-kb DNA同原毒素的特异性结合,为探讨晶体中原毒素与20-kb DNA的结合机制以及20-kb DNA的功能提供基础。Bt野生菌株4.0718对棉铃虫(Helicoverpa armigera)和小菜蛾(Plutella xylostella)具有较高毒力。该菌株含有cry1和cry2两类基因,能够产生菱形和方形晶体。双向电泳和质谱分析检测到该菌株表达的Cry1Ac和Cry2Aa两种晶体蛋白。研究发现Bt 4.0718菌株Cry1原毒素与20-kb DNA发生紧密结合,利用PCR-RFLP技术首次在20-kb DNAs上检测到cry1Aa、cry1Ac、cry2Aa和cry2Ab四种cry基因,其中的cry1Ac和cry2Aa基因能够在Bt无晶体菌株Cry~-B中正常表达,说明20-kb DNAs含有功能性cry基因。将cry2Aa基因转化到HD73菌株获得重组菌株HD73(pHC39),该菌株能产生由Cry1Ac原毒素形成的菱形晶体和Cry2Aa原毒素形成的方形晶体,研究表明Cry1Ac和Cry2Aa两种原毒素均能与源于染色体和大质粒的20-kb DNAs片段发生紧密结合。RAPD分析表明,基因组DNA中可能只有部分DNA片段参与形成原毒素-20-kb DNA复合物。