20xx年醫(yī)學(xué)專題—第八篇-昆蟲病原細菌利用(編輯修改稿)
2024-11-16 00:52 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 鞭毛抗原的血清學(xué)反應(yīng)及其它特性，蘇云金芽孢桿菌可劃分(hu224。 fēn)為40個血清種和54個血清型亞種。到目前為止，已發(fā)現(xiàn)蘇云金芽胞桿菌的伴孢晶體蛋白至少對脊椎動物中4個門和節(jié)肢動物門中9個目的有害生物有活性。1977年從以色列分離到血清型H14，對蚊、蚋、白蛉幼蟲有速效，無殘效，但對蠓類和家蠅幼蟲無作用；少數(shù)蘇云金桿菌產(chǎn)生外毒素（exotoxin）血清，對家蠅亦有毒性。,第三十一頁，共六十三頁。,蘇云金桿菌不同變種或菌株對昆蟲的致病性和毒力的差異 蘇云金桿菌的不同變種對昆蟲的毒力差異很大。屬于不同血清型的變種或具有相同血清型的不同變種的寄主范圍是不同的。 即使是蘇云金桿菌類群中的同一個變種，不同的菌株對昆蟲的毒力差異也可以(kěyǐ)很大。毒力的大小與產(chǎn)生的毒素有關(guān)，也與細菌的致病機制和寄主昆蟲的特異性有關(guān)。這對工業(yè)生產(chǎn)中有效菌株的選擇以及高毒力或其他特異性菌株的選育具有重要意義。,第三十二頁，共六十三頁。,蘇云金桿菌的培養(yǎng)特征 蘇云金桿菌對營養(yǎng)的要求不嚴，能在常用的細菌培養(yǎng)基(如牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基)中生長快而旺盛、并形成芽孢和伴孢晶體。在以黃豆餅粉、棉子仁粉、玉米漿等農(nóng)副產(chǎn)品為主要養(yǎng)料(yǎngli224。o)的深層發(fā)酵中進行大量培養(yǎng)，每ml發(fā)酵液活芽孢數(shù)可達20~150億(大致有同等數(shù)量的伴孢晶體)。發(fā)酵液加填充料經(jīng)板框壓濾濃縮后，用噴霧干燥法制成菌粉，或?qū)l(fā)酵液濃縮(離心或真空減壓濃縮)后，加助劑制成液劑、乳劑或油劑。蘇云金桿菌制劑亦可用半固體發(fā)酵法進行生產(chǎn)。,第三十三頁，共六十三頁。,（二）蘇云金桿菌的毒素和致病機理 蘇云金桿菌對昆蟲的致病作用主要通過昆蟲食入菌劑而引起。菌劑包括芽孢和細菌所產(chǎn)生的毒素。菌體本身的繁殖可導(dǎo)致害蟲的死亡，而昆蟲能在短時間內(nèi)死亡往往是蘇云金桿菌產(chǎn)生的毒素所致。蘇云金桿菌對多種昆蟲能引起發(fā)病而死，但對另一些昆蟲則致病力很差，甚至沒有作用。該類細菌的殺蟲作用及其有效范圍(f224。nw233。i)與致病機制和昆蟲寄主密切相關(guān)。,第三十四頁，共六十三頁。,蘇云金桿菌的毒素(d s249。) 蘇云金桿菌產(chǎn)生的毒素分為兩大類：一類是內(nèi)毒素，即伴孢晶體內(nèi)所含毒素；另一類是外毒素，是細菌在生長過程中分泌在菌體外的代謝產(chǎn)物。蘇云金桿菌所產(chǎn)生的毒素主要是β外毒素和δ內(nèi)毒素。 （1）甲體外毒素（αexotoxin） 是一種能被熱破壞的（120℃，20min）蛋白質(zhì)，在菌體培養(yǎng)對數(shù)期的后期時，先于芽孢和晶體的形成產(chǎn)生。口服能使某些害蟲中毒。蘇云金桿菌類中的不少變種能產(chǎn)生這種外毒素。,第三十五頁，共六十三頁。,（2）乙體外毒素（ βexotoxin） 又稱熱穩(wěn)定外毒素、蠅毒素，能忍耐121℃(15min)的高溫和對家蠅幼蟲有毒性(d x236。nɡ)。蘇云金素是廣譜毒素，對較多目的昆蟲有毒性(d x236。nɡ)。β外毒素是一種腺嘌呤核苷酸衍生物，相對分子量約為700，它是蘇云金芽孢桿菌在一定培養(yǎng)條件下所產(chǎn)生的細胞外毒素，可溶于水，熱穩(wěn)定性好，經(jīng)高溫高壓處理后仍能保持毒性。 熱穩(wěn)定外毒素包含兩種核苷酸衍生物，為蘇云金素A (thuringiensin A)和蘇云金素B (thuringiensin B)。菌素B是菌素A的r內(nèi)脂，菌素A加熱失水而成B，而菌素B可由堿水解而成A。對家蠅毒力A大于B約8倍。,第三十六頁，共六十三頁。,（3）丙體外毒素（γexotoxin） 是一種（或多種）未經(jīng)鑒定的酶，能使卵黃瓊脂變清（例如見于殺蟲變種）。 （4）丁體內(nèi)毒素（δδendotoxin） 通常又被稱為伴孢晶體（Parasporal crystal）、伴孢晶體包含體（ Parasporal crystal inclusion body）、晶體蛋白（Crystal protein）、晶體毒素（Crystal toxin）、殺蟲晶體蛋白（Insecticidal crystal protein，ICPs ），是蘇云金桿菌具有殺蟲性能的主要毒素。但晶體蛋白須在昆蟲中腸堿性條件下經(jīng)蛋白酶的消化(xiāohu224。)作用裂解為有作用部分和無作用部分，只有有作用的部分或核心才能算丁體內(nèi)毒素。,第三十七頁，共六十三頁。,●① 晶體毒素的形成和形態(tài) 晶體與芽孢同時(t243。ngsh237。)形成，其主要成分是蛋白質(zhì)。晶體的形成與芽孢的形成有密切關(guān)系。如能抑制芽孢形成的化合物如醋酸氟也能抑制晶體的形成，但二者的形成又是相對獨立的。如在低溫（14~15℃）培養(yǎng)條件下不能形成芽孢，但晶體仍能產(chǎn)生。,第三十八頁，共六十三頁。,●② 伴孢晶體的成分 B.t.的伴孢晶體包涵體中含有一或多種殺蟲晶體蛋白 （Insecticidal crystal protein,ICPs ），按一定方式(fāngsh236。)聚合成晶體結(jié)構(gòu)，包括二聚體亞單位的多肽，多肽鏈中的半胱氨巰基大多處于分子表面，與相鄰亞單位形成二硫鍵共價聚合的形式使原毒素（Protoxin）蛋白包容在伴孢包涵體中呈穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。,第三十九頁，共六十三頁。,晶體不溶于水和有機溶劑，可溶于堿性溶液。雖屬熱敏感毒素，但具有一定的耐熱性，在65℃中可保持1h，80℃下20min也不致破壞，80~ 100℃下30min可被破壞。 晶體由18種氨基酸組成，各變種在氨基酸的組成上是相同的，其含量也相近，可見
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