苏云金芽胞杆菌新型vip3aa基因的克隆、表达与活性分析

？为了发掘新型vip3基因，本研究采用pcr和高分辨熔解曲线的方法对72株菌株中vip3基因进行了鉴定和分析，结果表明，有18株菌呈阳性，分别含有vip3aa、vip3af和vip3ba共3类vip3基因。根据已知vip3基因的全长序列设计引物，以菌株t03b001(b.thuringiensissubsp.sumiyoshiensis)的总dna为模板扩增出长为2.37kb的全长基因，插入表达载体peb，转化大肠杆菌(escherichiacoli)rosetta(de3)菌株，在低温条件下经iptg诱导后，表达88kd的蛋白，该蛋白由789个氨基酸组成，与已知的vip3aa氨基酸一致性为96%，已被国际bt命名委员会正式命名为vip3aa39，genbank登录号为hmi17631。vip3aa39蛋白与本实验室此前获得的vip3aa11蛋白进行比较，发现两者存在39个氨基酸的差异。两种蛋白的表达产物采用饲喂法分别对小地老虎(agrotisipsilon)、小菜蛾(plutellaxylostella)、棉铃虫(helicoverpaarmigera)和甜菜夜蛾(spodopteraexigua)的杀虫活性进行了测定，结果表明，vip3aa39对小地老虎有较高的杀虫活性，50%致死浓度(lc50)为5.43μg/ml，而vip3aa11的lc50为73.62μg/ml；vip3aa39对小菜蛾具有较高的杀虫活性，lc50为140.64μg/ml，而vip3aa11对小菜蛾杀虫活性极低；vip3aa11对棉铃虫具有较高的杀虫活性，lc50为35.18μg/ml，而vip3aa39的lc50仅为286.99μg/ml；vip3aa39和vip3aa11均对甜菜夜蛾具有高毒力，lc50分别为2.02和2.04μg/ml。以上结果说明vip3aa39与vip3aa11对小地老虎、小菜蛾和棉铃虫的杀虫活性显著不同。vip3aa39对小地老虎和小菜蛾的毒力比vip3aa11高，而对棉铃虫的毒力明显低于vip3aa11。vip3aa39的发现将为重要农业害虫的防治提供更多的选择，为进一步研究vip3蛋白结构和杀虫机理提供了材料。