通过理化诱变和基因重排技术选育高效杀虫菌株

论文摘要

多杀菌素是是一种新型生物杀虫剂,是由土壤放线菌刺糖多孢菌（Saccharopolyspora spinosa）产生的次级代谢产物,能有效防治大部分鳞翅目、直翅目、双翅目和鞘翅目害虫,具有杀虫活性高,杀虫谱广,对非靶标生物安全等特点。但是野生的刺糖多孢菌合成多杀菌素的能力极弱,有待进一步研究促进其合成能力提高。本研究以促进多杀菌素的合成为目的,对刺糖多孢菌进行诱变育种。首先针对亚硝基胍和氯化锂两种常用诱变剂,对刺糖多孢菌孢子进行致死实验,对不同浓度不同处理时间下诱变剂对刺糖多孢菌孢子的致死影响进行了研究：亚硝基胍梯度浓度为：0.5mg/mL、0.7mg/mL、1.0mg/mL、1.2mg/mL、1.5mg/mL,梯度处理时间为30min、60min;氯化锂梯度浓度则为0.05%、0.1%、0.15%、0.2%、0.25%。通过致死率曲线,确定了亚硝基胍-氯化锂复合诱变的处理条件。结果表明：在终浓度1mg/mL的亚硝基胍30℃处理1小时后采用0.15%的氯化锂培养基复合诱变,使诱变株的多杀菌素合成量得到了提高。经过两轮诱变后,挑取4株较原始菌株多杀菌素合成量产的突变株进行原生质体融合。最终,挑选出一株较原始菌株的多杀菌素合成量提高较大的诱变株,并且对其遗传稳定性进行了检测,发现该性状能稳定遗传,达到了促进多杀菌素的合成。此外,在新型菌株的基础上,比较了融合菌株与原始菌株在菌落形态、生长速度等各方面的特征。对今后诱变融合菌株的研究有一定的指导作用。同时,在实验过程中,比较了2种刺糖多孢菌产孢平板的产孢能力,确定了孢子培养过程中的最佳条件。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1. 生物农药概述
• 2 我国生物农药的发展及现状
• 3. 多杀菌素及其产生菌的研究进展
• 3.1 多杀菌素的结构特点和理化性质
• 3.2 多杀菌素降解途径
• 3.3 多杀菌素的作用机理
• 3.4 多杀菌素生物合成途径
• 4. 传统多杀菌素新型产生菌的诱变筛选简介
• 4.1 物理诱变筛选
• 4.2 化学诱变筛选
• 4.3 理性化定向筛选
• 4.4 原生质体再生
• 5 原生质体融合
• 6 本研究的目的与意义
• 第二章 材料与方法
• 1 材料
• 1.1 供试菌株
• 1.2 培养基
• 1.3 常用溶液和缓冲液
• 1.4 主要仪器设备
• 2 研究方法
• 2.1 菌种培养及保藏
• 2.2 产物的处理和检测
• 2.3 刺糖多孢菌孢子悬浮液的制备
• 2.4 亚硝基胍致死率实验
• 2.5 氯化锂致死率实验
• 2.6 亚硝基胍-氯化锂复合诱变
• 2.7 原生质体融合实验
• 2.8 融合菌的传代培养及多杀菌素含量检测
• 2.9 融合菌生长速度与多杀菌素合成情况的测定
• 2.10 融合菌生物毒性的测定
• 2.11 融合菌F19的部分基因比对
• 第三章 结果与分析
• 3.1 刺糖多孢菌孢子收集
• 3.2 亚硝基胍和氯化锂致死曲线
• 3.3 亚硝基胍结合氯化锂复合诱变
• 3.4 原生质体融合
• 3.5 新菌株的遗传稳定性实验
• 3.6 新菌株生长速度以及多杀菌素产生情况的研究
• 3.7 新菌株的生物毒性测定结果及分析
• 3.8 新菌株的部分基因比对结果
• 讨论
• 1.剌糖多抱菌孢子收集
• 2.亚硝基狐-氯化锂诱变条件的摸索
• 3.原生质体融合的研究
• 4 融合菌的后续研究
• 主要结论和今后的研究设想
• 1.本研究的主要结论
• 2.今后工作设想
• 参考文献
• 硕士期间撰写、发表于课题相关的学术论文
• 本论文感谢以下科技项目的资助
• 致谢