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目前玉米是世界上种植面积最大、种植量最广的粮食作物。由于全球气候变暖与当前单一的种植模式使得病虫害逐年加重,因此玉米害虫的防治是当前最主要的任务。由于化学防治产生了诸多负面影响,亟需生物防治途径来解决这一问题。苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis)产生的伴胞晶体蛋白是主要的杀虫成分,已有研究发现大多数晶体蛋白对鳞翅目、双翅目、鞘翅目、膜翅目、同翅目、直翅目、食毛目等多种昆虫,以及一些线虫、螨类和原生动物具有特异性的杀虫活性。因此广泛用于世界各国的农业生物防治中。由于Bt毒素具有昆虫特异性,故筛选出对特定害虫具有杀虫活性的蛋白,有利于针对性的防治害虫。本文首先对大肠杆菌中表达蛋白的诱导条件进行了优化,设计了18℃与30℃两个诱导温度和0.1 mmol/L、0.5 mmol/L及1.0 mmol/L三个IPTG终浓度。通过反复摸索发现:Cry1Bb在18℃,IPTG终浓度为1.0 mmol/L时可溶组分表达量最高,30℃,IPTG终浓度为0.1 mmol/L时不可溶组分表达量最高;Cry1Be在30℃,IPTG终浓度为0.1 mmol/L时可溶组分表达量最高,30℃,IPTG终浓度为0.5 mmol/L时,不可溶组分表达量最高;Cry9Ee在30℃,IPTG终浓度为0.5 mmol/L时可溶组分表达量最高,18℃,IPTG终浓度为0.1 mmol/L时不可溶组分表达量最高。针对玉米主要害虫鳞翅目夜蛾科的东方粘虫Mythimna separata(Walker)进行了生物活性测定,结果表明,Cry1Ac、Cry1Ab、Cry2Ab、Cry1Be及Cry1Bb蛋白对东方粘虫具有杀虫活性,其致死中浓度依次为5.09、17.71、26.75、27.42及43.93μg/g;Cry9Aa、Cry9Eb、Cry9Ee蛋白对东方粘虫有生长抑制作用,其浓度为10μg/g时的体重抑制率分别为78.4%、79.0%、86.9%,浓度为100μg/g时的体重抑制率分别为92.8%、95.7%、96.7%;Cry1Ba、Cry1Ca和Vip3Aa蛋白对东方粘虫无显著活性。对鳞翅目螟蛾科的亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenée)进行了活性筛选,发现Cry1Bb、Cry1Be对亚洲玉米螟具有杀虫活性,其致死中浓度LC50分别为0.46μg/g和24.01μg/g。对本实验室新基因ng1进行了表达载体的构建、蛋白的表达与杀虫活性分析。由于本实验室前期的p EB-ng1表达载体在各个条件下表达量均很低,故本研究对其进行了载体的更换,构建了p ET21b-ng1表达载体,并在大肠杆菌Rosetta中得到了大量的表达。另外,测定了此蛋白对小菜蛾Plutella xylostella(Linnaeus)、大猿叶甲Colaphellus bowringi(Baly)、甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hübner)、棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)东方粘虫Mythimna separata(Walker)和亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenée)的生物活性。发现Ng1蛋白对小菜蛾和亚洲玉米螟具有杀虫活性。LC50分别为3.168μg/mL、31.257μg/g,对大猿叶甲、甜菜夜蛾、棉铃虫无活性,而当蛋白浓度达到320μg/g时对东方粘虫具有一定的生长抑制作用。