苏云金杆菌（Bacillus thuringiensis,Bt）是目前应用最为成功的杀虫微生物。它具有无污染,对非靶标生物安全的优点,是化学农药的理想替代品。但也存在一些问题严重威胁了它的应用,其中以害虫产生抗性为最重要。自1985年Mcgaughey首次报道小菜蛾田间种群对Bt产生抗性以来,已报道有150多种害虫产生抗性。对抗性的治理,筛选新型菌株,是一个重要的途径。本实验室从田间分离了YJ-1999和YJ-2000两个菌株,南开大学蔡俊博士友情提供了CAJ-2和CAJ-3两个菌株。本文对这四个菌株的杀虫活性、对培养条件以及分子特征进行了研究。 以家蚕、斜纹夜蛾和甜菜夜蛾为实验对象,采用浸叶法研究了菌株YJ-1999、YJ-2000、CAJ-2和CAJ-3的生物活性以及使用的安全性。结果表明这四个菌株对斜纹夜蛾和甜菜夜蛾3龄幼虫均具有毒杀作用,YJ-2000对斜纹夜蛾杀虫活性最高,LC₅₀为57.3044mg/L,CAJ-2对甜菜夜蛾杀虫活性最高,LC₅₀为5.5418mg/L。菌株YJ-1999、CAJ-2和CAJ-3对家蚕幼虫具有高毒性,而菌株YJ-2000对家蚕幼虫基本无毒性。 为工业化开发实验菌株提供理论依据,本文研究了pH、碳源、氮源以及多种金属元素对四株菌株生长和伴孢晶体形成的影响。结果表明,各菌株生长和晶体形成对培养条件的反应有所不同,但存在以下相同点。首先,同一菌株的生长和伴孢晶体的形成之间存在区别;各菌株生长和产生杀虫蛋白晶体均以pH6.5为最佳;金属元素中Mg²⁺能够促进菌株的生长和伴孢晶体的形成。但各菌株对碳源、氮源的需求存在差异,对金属元素的反应在浓度上存在差异。 最后本文研究了这四个菌株的生化和分子生物学特征。结果表明他们在蛋白质组成、杀虫基因和蛋白酶基因组成上存在较大差异。在菌株CAJ-2和CAJ-3质粒中检测到了Vip基因的存在,对其进行了克隆测序,序列比对表明是Vip3A基因。