利用原生质体融合技术选育防治植物病虫害的基因重组菌株.PDF

遗传学报，20(6);524--530,1993 ActaGenetica=Sinica 利用原生质体融合技术选育防治 植物病虫害的基因重组菌株 刘伊强 王雅平 潘乃徒 陈章良 北（京大学生物系蛋白质工程及植物基因工程国家重点实验室 100871) 本试验选用抗菌蛋白产生菌枯草芽抱杆菌 (B.vu6tilis)TG26和晶体蛋白产生菌苏云 金芽抱杆菌 (B,thuringiesissubsp,pacifeus)ASI.904的营养缺陷型衍生松、，在聚乙二 醇的诱导下进行原生质体种间融合，获得了表现双亲遗传性状的种间融合菌株。 融合率为 7.52x1。一，‘融合子经传代10次，稳定率为I9．，肠。融合菌株的菌落和细胞形态与亲本株明 显不同。通过 SDS--聚丙烯Vu-1胺凝胶电泳检测，融合菌株表达了亲本的抗菌蛋白和毒素蛋白。 抑菌杀虫试验表明，融合重组菌株具有抑制多种植物病原菌和毒杀鳞翅目幼虫的、1：力。 关键词 原生质体触合，枯草芽抱杆菌，苏云金芽抱杆菌，抗菌蛋白，毒素蛋臼 用微生物农药防治植物病虫害，可以避免化学农药防治存在的缺点，将生植物保护中 发挥愈来愈大的作用。利用 DNA重组技术，可望得到改良的微生物菌剂，扩大防治对 象，降低成本。枯草芽抱杆菌分泌的抗菌蛋白能抑制同种或不同种属微生物的生长[17［.211 用于田间防治植物病害己有报道1,2〔21。苏云金芽抱杆菌产生的伴胞晶体公自能毒杀植物 害虫12‘,191，已广泛用于田间防治，并取得了良好的效果。但同时具有防治御！吻‘病害和虫害 的生物菌剂尚未见报道。本文报道了通过原生质体融合技术，将抗菌蛋一｛！，忆生菌枯草芽 袍杆菌 TG26和晶体蛋白产生菌苏云金芽抱杆菌 AS1.901的营养缺陷型衍生株，在 PEG诱导下进行了原生质体融合，获得了种间融合子；通过 SDS-聚丙烯洗胺凝胶电泳 检侧了融合子表达亲本株的抗菌蛋白和毒素蛋白；并对目的融合子进行了抑菌杀虫效应 测定的试验结果。以期探索通过原生质体种间融合综合双亲的优良遗传性伏·，选育出防 治植物病虫害的基因重组菌株的可行性。 材 料 和 方 法 （一）材料 I，枯草芽抱杆菌 (Bacillussubtilis)TG26 本室保存，其田间植物病害防效见 文献[21。经紫外线 U（V）和硫酸二乙脂 D（ES)诱变处理获得了营养缺陷型突变株 TG26--10(Met,Thr-)，自发回复突变率小于10-飞 2．苏云金芽抱杆菌 (Bacillusthuri,iesissubsp.pacifieus)AS1.90“ 来自中国 本文于1993年又月石日收到。 b期 刘伊强等：利用原生质体融合技术选育防治植物病虫害的基因重沮菌株 525 科学院微生物研究所菌种保藏中心，血清型为H7。经UV和DES诱变处理获得营养 缺陷型突变株 AS1.904-17(Phe-,Val-)，自发回复突变率小于10-1`,, 3．指示菌株 玉米大斑病菌 H（elminthosporium turcicum)、玉米小斑病菌 (H maydis）和玉米茎腐病菌 (Pythiwnaphnidermalum）由中国农业牛牛学院品种资源研究 所惠赠；小麦赤霉病菌 (Gibberellazeae）和西瓜枯萎病菌 (Fusarium oxysporumf, niveum）由江苏省农业科学院植物保护研究所提供；棉花枯萎病菌 (Fusariumoxyspo- rumf.vasinfectum）为本室保存；烟草赤星病菌 (Alternariaionflpes）和番茄枯萎病 菌 (F.oxysporumf.lycopersici)分别来自中国科学院微生物研究所菌种保藏中心和 北京市农业科学院。 4．培养基及溶液 CM 完全培养基 B（PY）参照文献 ［31;MM 基本培养基参照文 献[41;基本再生培养基和完全再生培养基为在 CM 固体和MM 固体培养基中加人O.s mol/L的甘露醇和 0.02mol/L的 MgC1,·H2O;SMM 缓冲液参见义献[51;新生磷酸 钙溶液参见文献 ［131;PEG溶液为在 SMM 高渗液中加人40%的PEG60000