苏云金芽胞杆菌NBIC-380菌株营养期杀虫蛋白3Aa基因(vip3Aa)在大肠杆菌及芽胞杆菌中的表达

摘要

营养期杀虫蛋白3A(vegetative insecticidal protein 3A,Vip3A)对鳞翅目(Lepidoptera)害虫具有广谱杀虫活性,具有重要研究意义.本研究以对玉米螟(Ostrinia nubilalis)具有高毒力的野生型苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringienesis,Bt) NBIC-380菌株总DNA为模板,PCR扩增vip3Aa (GenBank登录号:KT307982)全长基因约2.4 kb.将vip3Aa基因插入大肠杆菌(Escherichia coli)表达载体pGEX-6p-1和pET-28a以及Bt表达载体pBMB1A中,构建重组表达载体pGV3、pEV3和pBV3.将pGV3和pEV3转化大肠杆菌BL21 (DE3),pBV3转化BtBMB171和枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis,Bs)168菌株.十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gelelectrophoresis,SDS-PAGE)分析表明,vip3Aa基因在BL21(DE3)、BtBMB171和Bs168中均有表达,蛋白质相对分子质量为88kD.纯化后的蛋白及Bt中表达的蛋白对棉铃虫(Helicoverpa armigera)二龄幼虫进行了生物测定,在大肠杆菌表达的蛋白没有杀虫活性,而在芽胞杆菌中表达的蛋白有杀虫活性,半数致死浓度(medium lethal concentration,LC50)值分别为6.185 6 (BtBMB171)和2.984 6 mg/mL (Bs168).生测结果表明,BtNBIC-380菌株的vip3Aa基因表达的蛋白对棉龄虫具有一定杀虫活性.本研究为丰富Vip的基础研究和构建高效广谱的工程菌提供基础资料.