JPH0611229B2 - Bacillus subtilis producing anti-insect protein toxin - Google Patents

Bacillus subtilis producing anti-insect protein toxin

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JPH0611229B2
JPH0611229B2 JP61160772A JP16077286A JPH0611229B2 JP H0611229 B2 JPH0611229 B2 JP H0611229B2 JP 61160772 A JP61160772 A JP 61160772A JP 16077286 A JP16077286 A JP 16077286A JP H0611229 B2 JPH0611229 B2 JP H0611229B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (イ)発明の目的 「産業上の利用分野」 本発明の枯草菌は農薬として有効な鱗翅目昆虫(ガやチ
ョウの類)の幼虫に対して極めて優れた殺虫効果を示す
結晶毒素を芽胞を形成せずに産生するため農薬製造工業
において非常に有効に利用されるものであり、ひいては
芽胞を形成しないということにより安全な農薬として農
業分野における貢献度も極めて大きいものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Purpose of the invention "Industrial field of application" The Bacillus subtilis of the present invention has an extremely excellent insecticidal effect against larvae of Lepidoptera insects (moths and butterflies) effective as pesticides. It is a very effective use in the agrochemical manufacturing industry because it produces a crystalline toxin that does not form spores, and by doing so does not form spores, it contributes significantly to the agricultural field as a safe agricultural chemical. Is.

「従来の技術」 バチルス・チューリンゲンシス変種クルスタキ(Bacill
us thuringiensis variety krustaki)の生活環中、胞
子形成期中にこれと同調して形成される細胞内封入体は
結晶毒素と称され、多くの鱗翅目昆虫の幼虫に対して毒
性を示すことから農薬として広く用いられている。結晶
毒素を有効成分とする微生物農薬の製造は、主としてバ
チルス・チューリンゲンシス変種クルスタキHD−1株
を培養し、その発酵産物である結晶毒素とこれに混在せ
る生芽胞とを分離することなくそのまま製剤化すること
によりなされている。
"Prior art" Bacillus thuringiensis var.
Intracellular inclusions formed during the sporulation stage during the life cycle of us thuringiensis variety krustaki) are called crystal toxins and are toxic to many lepidopteran insect larvae. Widely used. Microbial pesticides containing crystalline toxin as an active ingredient are mainly cultured by culturing Bacillus thuringiensis var. Kurustaki HD-1 and the fermentation product, crystalline toxin, and live spores mixed therewith are not separated but directly formulated. It is done by becoming.

「発明が解決しようとする問題」 微生物農薬の製造に広く用いられるバチルス・チューリ
ンゲンシス変種クルスタキの産生する結晶毒素は、害虫
のみならず蚕にも強い毒性を示すことから、我国の様な
養蚕国において繁殖能力をもつ生菌や生芽胞を含む製剤
を使用することはきわめて危険なことと考えられる。即
ち、生菌や化学薬品あるいは熱等に対して強い抵抗性を
有する生芽胞を含む製剤を散布した場合、それらが発芽
・増殖して養蚕に大きな被害をもたらすであろうことは
容易に推測される。
"Problems to be solved by the invention" The crystalline toxin produced by Bacillus thuringiensis var. Kurustaki, which is widely used in the production of microbial pesticides, shows strong toxicity not only to pests but also to silkworms. It is considered extremely dangerous to use a formulation containing viable bacteria and spores that have fertility in the field. That is, when sprayed with a preparation containing live spores that have strong resistance to live bacteria, chemicals, heat, etc., it is easily conjectured that they will germinate / proliferate and cause great damage to sericulture. It

さらに、バチルス・チューリンゲンシス変種クルスタキ
は人や家畜に対して病原性を持つことが知られているバ
チルス・セレウス(Bacillus cereus)と病理学的に同
一の病原性を発揮することが明らかとされ(秋山武久他
北里医学14,236−247,1984,大沢伸孝他
北里医学14,320−329,1984)、また、バ
チルス・チューリンゲンシス変種クルスタキの産生する
溶血毒は、バチルス・セレウスの産生する毒素と同一の
性状を示すこと、並びに、バチルス・チューリンゲンシ
ス変種クルスタキが何らかの下痢原因毒素を産生する可
能性も示唆されたこと(本田武司他日本細菌学会誌
,240,1985)からも、生菌や生芽胞を含む形
での本菌製剤の散布が人畜に対する高い危険性を含んで
いることが容易に推測できる、事実、生きた芽胞を含ん
だ本菌製剤が散布している農夫の目に入って角膜潰瘍を
もたらしたという報告もある(Samples.J.R.and Buettn
er,H.,Am.J.Opthalmol.,95,258−260,198
3)。
Furthermore, it has been clarified that Bacillus thuringiensis var. Kurustaki exerts the same pathogenicity as Bacillus cereus, which is known to have pathogenicity to humans and livestock ( Takehisa Akiyama et al. Kitasato medicine 14 , 236-247, 1984, Nobutaka Osawa et al. Kitasato medicine 14 , 320-329, 1984), and the hemolytic poison produced by Bacillus thuringiensis var. It was also suggested that Bacillus thuringiensis var. Kurusthaki may produce some diarrhea-causing toxin (Takeshi Honda et al., Journal of Japanese Society of Bacteriology 4
0, 240,1985 from) spraying this bacterium formulation in the form containing the live bacteria or live spores can be easily inferred to contain high risk for humans and animals, in fact, containing live spores present There is also a report that a corneal ulcer was brought into the eyes of a farmer to whom the fungal preparation was sprayed (Samples. JR and Buettn.
er, H., Am.J.Opthalmol., 95 , 258-260, 198.
3).

以上のことから判断される様に、バチルス・チューリン
ゲンシス変種クルスタキの産生する結晶毒素に生菌ある
いは生芽胞が混在したまま製剤された農薬を自然界に散
布することは養蚕の上からも公衆衛生の面からみてもき
わめて危険なことといえるものである。
As can be seen from the above, spraying pesticides formulated in the crystalline toxins produced by Bacillus thuringiensis var. Kurusthaki with live bacteria or live spores into the natural world is a public health practice from the perspective of sericulture. It is extremely dangerous from the point of view.

本発明者等は上記結晶毒素を含有する農薬の製造におい
て生菌や生芽胞を含まない製剤の方法について種々検討
してきたが、それが一歩進めて芽胞を生成せずに結晶毒
素を産生させる方法について鋭意検討を行った。
The present inventors have variously studied methods of preparations containing no viable bacteria or live spores in the production of the above-mentioned crystal toxin-containing pesticides, but it is a step further to produce crystal toxins without producing spores. We conducted a thorough study.

(ロ)発明の構成 「問題点を解決するための手段」 本発明者等は上記問題点の生ずることのない結晶毒素の
産生方法について種々検討し、バチルス・チューリンゲ
ンシス変種クルスタキの結晶毒素遺伝子の導入された枯
草菌が芽胞を形成せずに結晶毒素を産生することを見出
して本発明を完成した。
(B) Structure of the Invention "Means for Solving Problems" The present inventors have conducted various studies on methods for producing a crystalline toxin that does not cause the above problems, and have identified the crystalline toxin gene of Bacillus thuringiensis var. The present invention was completed by finding that the introduced Bacillus subtilis produces crystal toxin without forming spores.

さらに詳細に説明すれば、本発明等がバチルス・チュー
リンゲンシス・クルスタキHD−1株の結晶毒素遺伝子
を枯草菌ベクター又は大腸菌プラスミドと枯草菌プラス
ミドのシャトルベクターに連結し結晶毒素遺伝子発現プ
ラスミドを作製し、それを枯草菌に導入したところ、安
定にプラスミドを保持する形質転換体が得られた。この
形質転換体を適当な培地に接種し、好気培養条件下で3
0〜37℃の温度で培養したところ、この培養液は蚕に
対して強い殺虫活性を有しており、農薬原料として非常
に有効であることが判明したのみならず、この培養液中
にはおどろくべきことには芽胞が殆んど含まれず、従来
の問題点を一挙に解決しうるものであることを本発明者
等は見出し本発明を完成したのである。
More specifically, according to the present invention, the crystal toxin gene of Bacillus thuringiensis krustaki HD-1 strain is ligated to a Bacillus subtilis vector or an E. coli plasmid and a shuttle vector of Bacillus subtilis plasmid to prepare a crystal toxin gene expression plasmid. When it was introduced into Bacillus subtilis, a transformant stably holding the plasmid was obtained. This transformant was inoculated into an appropriate medium and the agar culture was performed under aerobic culture conditions.
When cultivated at a temperature of 0 to 37 ° C., this culture broth has a strong insecticidal activity against silkworms and is not only found to be very effective as a pesticide raw material. The present inventors have completed the present invention by discovering that spores are scarcely contained in the surprising thing and that the conventional problems can be solved at once.

すなわち、本発明はバチルス・チューリンゲンシス変種
クルスタキの結晶毒素遺伝子の導入された抗昆虫蛋白毒
素産生枯草菌に関するものである。
That is, the present invention relates to an anti-insect protein toxin-producing Bacillus subtilis into which the crystal toxin gene of Bacillus thuringiensis var.

枯草菌(Bacillus subtilis) 本発明で結晶毒素遺伝子を導入すべき菌として採用した
枯草菌は人畜や植物に対して寄生、病原性のない極めて
安全なものであると広く知られているが、それは下記に
示す論文等でも裏付けられるものである。
Bacillus subtilis It is widely known that Bacillus subtilis adopted as a bacterium to which the crystal toxin gene should be introduced in the present invention is extremely safe without parasitism and pathogenicity to humans and plants. It can be supported by the following papers.

光岡等(MitsuokaT.他GoldschmidtinFormiert2/7
3 23,23−41,1973)によると、種々の動
物の糞中の枯草菌を調べたところ、草食動物に多く雑食
動物には中程度認められるか存在せず、肉食動物には全
く存在しないことが報告されている。また存在が認めら
れる例でも餌料に混入していた枯草菌由来であり、腸内
に定着することはなく、一過性であることが認められて
いる。
Mitsuoka et al. (Mitsuoka T. et al. Goldschmidtin Formiert 2/7
3 23, 23-41, 1973), the Bacillus subtilis in the feces of various animals was examined, and it was found in many herbivores that were moderately present or absent in omnivores, and not in carnivores at all. It has been reported. In addition, even in the case where the presence is recognized, it is recognized that it is derived from Bacillus subtilis mixed in the feed, does not settle in the intestine, and is transient.

さらに坂口(遺伝子組換え実用化技術第一集フジテクノ
システム)は、枯草菌と分類学的に同じものと知られて
いる納豆菌を利用して作られる納豆による中毒が報告さ
れておらず、枯草菌が人畜に対して非病原性であるとし
ている。
In addition, Sakaguchi (Fuji Techno System, the first practical technology for gene recombination) has not been reported to be poisoned by natto, which is made using Bacillus subtilis taxonomically known natto bacteria. Bacillus subtilis is said to be non-pathogenic to humans.

結晶毒素遺伝子発現プラスミド(pBTK−1)の作製 結晶毒素遺伝子発現プラスミド(pBTK−1)は大腸菌プ
ラスミド(pUC9)と枯草菌プラスミド(pUB11
0)のシャトルベクターにバチルス・チューリンゲンシ
ス・クルスタキHD−1株の結晶毒素遺伝子を連結する
ことにより作製することができ、その構造は第1図に示
されるものであった。
Preparation of crystal toxin gene expression plasmid (pBTK-1) Crystal toxin gene expression plasmid (pBTK-1) was used for E. coli plasmid (pUC9) and Bacillus subtilis plasmid (pUB11).
It can be prepared by ligating the crystal toxin gene of Bacillus thuringiensis krustaki HD-1 strain to the shuttle vector of 0), and its structure is shown in FIG.

またプラスミドとしてはpUC9とpUB110に限定されるもの
ではなく、大腸菌プラスミドの場合pBR322等、枯
草菌プラスミドの場合pC194等の利用も可能であ
り、シャトルベクターを用いる必要もなく、枯草菌ベク
ターを用いてもよい。
The plasmids are not limited to pUC9 and pUB110, and pBR322 and the like for E. coli plasmids and pC194 and the like for Bacillus subtilis plasmids can be used. It is not necessary to use a shuttle vector, and a Bacillus subtilis vector can be used. Good.

培養 結晶毒素遺伝子を保持する形質転換体は、5〜10μg
/mのカナマイシンを含む2×SG培地(Leighton,
T.J.and Doi,R.H.J.Biol.Chem.246 3189−31
95,1971)等の培地で30〜37℃の温度で好気
培養条件下で培養される。
Transformant carrying the crystal toxin gene was 5-10 μg
2 × SG medium (Leighton,
TJand Doi, RHJ Biol. Chem. 246 3189-31
95, 1971) and the like at a temperature of 30 to 37 ° C. under aerobic culture conditions.

毒素蛋白の産生 毒素蛋白の産生は、バチルス・チューリンゲンシス・ク
ルスタキHD−1株と異なり、上記培養によって菌の増
殖が定常期に入った細胞中ですでになされていたが、第
2図に示されるように24〜48時間後に最大となっ
た。
Production of toxin protein Unlike the Bacillus thuringiensis krustaki HD-1 strain, the production of toxin protein has already been performed in cells in which the bacterial growth has entered the stationary phase by the above culture. As shown in FIG.

「作用」 本発明者らは、バチルス・チューリンゲンシス変種クル
スタキの結晶毒素を枯草菌を用いて産生させることに成
功したがさらに、発酵液中には本来枯草菌により形成さ
れるべき芽胞がほとんど含まれていないことを見出し
た。
“Action” The present inventors succeeded in producing a crystalline toxin of Bacillus thuringiensis var. Kurustaky using Bacillus subtilis, and further, the fermentation broth contained almost no spores to be originally formed by Bacillus subtilis. I found that not.

従って、バチルス・チューリンゲンシス変種クルスタキ
の結晶毒素をコードする結晶毒素遺伝子を導入した枯草
菌は、芽胞を生成させずに結晶毒素を産生させうるとい
う優れた作用を有し、芽胞を含有しないきわめて安全な
微生物農薬を提供できるものである。
Therefore, Bacillus subtilis introduced with the crystal toxin gene encoding the crystal toxin of Bacillus thuringiensis var. Kurustaky has an excellent effect of producing crystal toxin without producing spores, and is extremely safe without containing spores. It is possible to provide various microbial pesticides.

以下に詳細な実施例を示すが、本発明による方法は実施
例だけに限定するものではない。
Detailed examples are given below, but the method according to the invention is not limited to the examples.

〔実施例〕〔Example〕

1)バチルス・チューリンゲンシス変種クルスタキ結晶
毒素遺伝子発現ベクターの作製 cry−1−1は田村らが作製したプラスミドであり(微
工研菌寄第8482号)バチルス・チューリンゲンシス
変種クルスタキ結晶毒素遺伝子を大腸菌ベクターpUC
9のEcoRI部位へ連結したものである。
1) Construction of Bacillus thuringiensis varieties Kurstaki crystal toxin gene expression vector cry-1-1 is a plasmid produced by Tamura et al. Vector pUC
9 ligated to the EcoRI site.

cry−1−1を制限酵素BamHIで、37℃、2時間消化
し、次いで、アルカリホスファターゼで37℃、1時間
処理する。一方、枯草菌プラスミドpUB110(Gryc
zan,T.J.他J.Bacteriol.134 318−32
9,1978)を制限酵素BamHIで37℃、2時間消
化する。これらのcry−1−1 BamHI消化物と
pUB110 BamHI消化物を、T4リガーゼで4
℃、15時間反応させて連結し、環状化した。これを
T.Maniatisらの定める方法(Molecular Cloning,A La
boratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory)に
よって大腸菌HB101を形質転換した。形質転換体は
40μg/mのアンピシリンを含むLB−寒天培地
(バクトトリプトン10g、バクトイーストエキストラ
クト5g、塩化ナトリウム5g、寒天15g、蒸留水1
)で選択した。得られた形質転換体より公知の方法で
あるアルカリ−SDS法により、プラスミドDNAを単
離した。これらのプラスミドをBamHIで消化し、pU
B110に相当する4.5kbのDNA断片とcry−1−1に
相当する9.7kbのDNA断片を有する組換えプラスミドp
BTK−1を得た(第1図)。
Cry-1-1 is digested with the restriction enzyme BamHI at 37 ° C for 2 hours, and then treated with alkaline phosphatase at 37 ° C for 1 hour. On the other hand, Bacillus subtilis plasmid pUB110 (Gryc
zan, T. J. J. Bacteriol. 134 318-32
9, 1978) is digested with the restriction enzyme BamHI at 37 ° C. for 2 hours. These cry-1-1 BamHI digestion product and pUB110 BamHI digestion product were digested with T4 ligase.
The reaction was carried out at 15 ° C for 15 hours to ligate and cyclize. This is Method specified by Maniatis et al. (Molecular Cloning, A La
Escherichia coli HB101 was transformed by the boratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory). The transformant was LB-agar medium containing 40 μg / m of ampicillin (10 g of bactotryptone, 5 g of bacto yeast extract, 5 g of sodium chloride, 15 g of agar, 1 part of distilled water).
) Selected. Plasmid DNA was isolated from the obtained transformant by the known method of alkali-SDS. These plasmids were digested with BamHI and pU
Recombinant plasmid p having a 4.5 kb DNA fragment corresponding to B110 and a 9.7 kb DNA fragment corresponding to cry-1-1
BTK-1 was obtained (Fig. 1).

2)pBTK−1の枯草菌への導入 大腸菌より単離したpBTK−1を用いてChang,S.and Co
hen,S.N.(Mol.Gen.Genet.168,111−115,1
979)の定めるプロトプラスト法によって枯草菌PSL
1(Ostroff,G.R.and Pene,J.J.,J.Bacteriol.156
934−936,1983)を形質転換した。
2) Introduction of pBTK-1 into Bacillus subtilis Using pBTK-1 isolated from E. coli, Chang, S. and Co
hen, SN (Mol. Gen. Genet. 168 , 111-115, 1)
979) and the Bacillus subtilis PSL
1 (Ostroff, GRand Pene, JJ, J.Bacteriol. 156 ,
934-936, 1983).

得られた形質転換体より15個のコロニーを選出し大腸
菌の場合と同じアルカリ−SDS法によりプラスミドD
NAを分離した。次に、これらのプラスミドを常法に従
いアガロースゲル電気泳動にかけ大腸菌より単離したpB
TK 1と同じ泳動距りを示すものを3個取得した。残りの
プラスミドは枯草菌中で欠失を起こしプラスミドを小型
化していた。さらにこの3つのプラスミドをBamHIで
消化し、pUB110に相当する4.5kbのDNA断片とcry
−1−1に相当する9.7kbのDNA断片を有することを
確認した。これらのpBTK−1を安定に保持する3株の枯
草菌組換え体のうち1株をIAA−1(ATCC第67
136号)と命名した。
Fifteen colonies were selected from the obtained transformants and plasmid D was prepared by the same alkali-SDS method as that for E. coli.
NA was separated. Then, these plasmids were subjected to agarose gel electrophoresis according to a conventional method to isolate pB isolated from E. coli.
Three samples showing the same migration distance as TK 1 were obtained. The remaining plasmid was deleted in Bacillus subtilis to miniaturize the plasmid. Furthermore, these three plasmids were digested with BamHI, and a 4.5 kb DNA fragment corresponding to pUB110 and cry were digested.
It was confirmed to have a 9.7 kb DNA fragment corresponding to 1-1. Of these three strains of Bacillus subtilis recombinants stably retaining pBTK-1, one strain was designated as IAA-1 (ATCC No. 67).
No. 136).

3)IAA−1によるバチルス・チューリンゲンシス変
種クルスタキ結晶毒素の生産 IAA−1を5μg/mのカナマイシンを含むペナッ
セイ培地(Difco製、アンティバイオティックメジウム
3)に接種し、37℃で12〜15時間振とう培養す
る。この発酵液の内5mを5μg/mのカナマイシ
ンを含む2×SG培地に接種し、37℃にて振とう培養
した。
3) Production of Bacillus thuringiensis varieties Kurstaki crystal toxin by IAA-1 IAA-1 was inoculated into a Penassay medium (Difco, Antibiotic Medium 3) containing 5 µg / m of kanamycin and incubated at 37 ° C for 12 to 15 hours. Incubate with shaking. 5 m of this fermentation broth was inoculated into 2 x SG medium containing 5 µg / m of kanamycin, and cultured at 37 ° C with shaking.

枯草菌中で結晶毒素遺伝子が発現していることの確認
は、培養菌体のSDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳
動、並びに、顕微鏡観察により確認した。即ち、6,
8,10,12,24,30,48時間培養液各10m
を遠心集菌し、2mの30mMトリス塩酸(pH8.
0)−10mMエチレンジアミン四酢酸−50mM塩化
ナトリウム液に懸濁し、10mg/mになる様にリゾチ
ームを加え、37℃で2時間静置した。次に、−80℃
と室温での凍結融解を4回くり返した後、トミーセイコ
ー社製超音波破さい機モデルUR−20Pにて、30秒
5回超音波処理した。この超音波処理物を凍結乾燥し、
500μの0.01Mリン酸緩衝液、1%SDS、5%
2−メルカプトエタノールに懸濁し電気泳動試料とし
た。電気泳動は5%ポリアクリルアミドゲルに培養液0.
1mに相当する試料をのせ行なった。また、同時にバ
チルス・チューリンゲンシス・クルスタキHD−1株よ
り単離した結晶毒素蛋白を泳動した。
The confirmation that the crystal toxin gene was expressed in Bacillus subtilis was confirmed by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis of the cultured cells and microscopic observation. That is, 6,
8, 10, 12, 24, 30, 48 hours culture medium 10m each
The cells were collected by centrifugation and 2 m of 30 mM Tris-HCl (pH 8.
0) -10 mM ethylenediaminetetraacetic acid-50 mM suspension in sodium chloride solution, lysozyme was added to 10 mg / m, and the mixture was allowed to stand at 37 ° C for 2 hours. Next, -80 ℃
After repeating freeze-thawing at room temperature four times, ultrasonic treatment was performed for 30 seconds 5 times with an ultrasonic breaker model UR-20P manufactured by Tommy Seiko. Lyophilize this sonicated product,
500μ 0.01M phosphate buffer, 1% SDS, 5%
It was suspended in 2-mercaptoethanol and used as an electrophoresis sample. Electrophoresis was carried out on a 5% polyacrylamide gel.
A sample corresponding to 1 m was placed and carried out. At the same time, the crystalline toxin protein isolated from Bacillus thuringiensis krustaki HD-1 strain was electrophoresed.

顕微鏡観察は、24時間培養液について2000倍の倍率で
行った。
Microscopic observation was performed at a magnification of 2000 times for the 24-hour culture solution.

第2図より明らかな様に、結晶毒素遺伝子を導入した枯
草菌IAA−1はバチルス・チューリンゲンシス・クル
スタキ・HD−1株と同じ約130,000の分子量の蛋
白即ち、結晶毒素蛋白を産生していた。なお、この蛋白
はpUB110のみを保持する枯草菌には認められなか
った。また、結晶毒素蛋白はバチルス・チューリンゲン
シス・クルスタキHD−1株と異なり枯草菌中では菌の
増殖が定常期に入った直後の細胞(TO)でもすでに産
生されていたが、培養後24〜48時間で最大量となっ
た。
As is clear from FIG. 2, the crystal toxin gene-introduced Bacillus subtilis IAA-1 produces a protein having a molecular weight of about 130,000, which is the same as Bacillus thuringiensis krustaki HD-1 strain, ie, a crystal toxin protein. Was there. This protein was not found in Bacillus subtilis harboring only pUB110. In addition, unlike the Bacillus thuringiensis krustaki HD-1 strain, the crystal toxin protein was already produced in the cells (TO) immediately after the growth of the bacteria entered the stationary phase in Bacillus subtilis, but after 24 to 48 after culturing. Maximum amount in time.

また、第3図より明らかな様に枯草菌でもバチルス・チ
ューリンゲンシス・クルスタキHD−1と同じ両錐結晶
状蛋白質粒子が形成された。
Further, as is clear from FIG. 3, the same bipyramidal crystalline protein particles as in Bacillus thuringiensis krustaki HD-1 were formed in Bacillus subtilis.

4)生物試験 上記方法で得たIAA−1の48時間培養液の原液並び
に希釈液(蒸留水にて希釈)0.5mを協同飼料社製の
人口飼料に混合後、9cmφのシャーレに広げた。一枚の
シャーレにつき4令まで飼育した蚕幼虫10頭を移し、
37℃で72時間静置した後、シャーレ中の死虫数を測
定した。殺虫力の表記はハワード・ダルメージらがJ.
of Invertebrate Pathology18,240,1971に
述べた方法に従った。
4) Biological test 0.5 m of the stock solution and the diluted solution (diluted with distilled water) of the 48-hour culture solution of IAA-1 obtained by the above method were mixed with artificial feed manufactured by Kyodo Feed Company and spread on a petri dish of 9 cmφ. . Transfer 10 silkworm larvae raised up to 4th in one dish,
After standing still at 37 ° C. for 72 hours, the number of dead insects in the petri dish was measured. The description of insecticidal power is given by Howard Dalmage et al.
The method described in of Invertebrate Pathology 18 , 240, 1971 was followed.

IAA−1により産生された結晶毒素並びにバチルス・
チューリンゲンシス・クルスタキHD−1により産生さ
れた結晶毒素の殺虫活性は表1に示した。
Crystal toxin produced by IAA-1 and Bacillus
The insecticidal activity of the crystal toxin produced by Thuringiensis krustaki HD-1 is shown in Table 1.

5)芽胞数の測定 芽胞数の測定は、芽胞が熱に抵抗性を有することを利用
して行なった。即ち、上記培養液の適当希釈液を80℃
の温浴中にて30分間静置する。処理後冷却して栄養寒
天培地で生存細胞数を求める。
5) Measurement of the number of spores The number of spores was measured by utilizing the fact that the spores have heat resistance. That is, an appropriate dilution of the above culture solution was added at 80 ° C.
Let stand in the warm bath for 30 minutes. After treatment, cool and determine the number of viable cells on nutrient agar.

芽胞数測定の結果は表2に示した。The results of spore number measurement are shown in Table 2.

(ハ)発明の効果 本発明によれば、枯草菌を利用して芽胞を含まない結晶
毒素を製造することが可能であり、その結果、人畜に対
してきわめて安全で、かつ、蚕に対する影響の少ない微
生物農薬を提供でき、農薬工業及び一般農家に与える効
果は測り知れないものである。
(C) Effect of the Invention According to the present invention, it is possible to produce a crystalline toxin that does not contain spores using Bacillus subtilis, and as a result, it is extremely safe for humans and animals, and has an effect on silkworms. It can provide a small amount of microbial pesticides, and its effect on the pesticide industry and general farmers is immeasurable.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は、枯草菌中でバチルス・チューリンゲンシス・
クルスタキHD−1株の結晶毒素を産生させるためのプ
ラスミドの構築方法を示す。図中の制限酵素作用部位
は、BがBamHI、EがEcoRIを表わす。また、細線
はpUC9、白ぬき太線はpUB110、黒太線はバチ
ルス・チューリンゲンシス・クルスタキHD−1株由来
の結晶毒素遺伝子を含むDNA断片を示す。 第2図は、IAA−1培養菌体抽出物のSDS−ポリア
クリルアミドゲル電気泳動像を表わす。図中の番号は、
1〜7までがIAA−1の各々6時間、8時間、10時
間、12時間、24時間、30時間及び48時間培養菌
体抽出物の泳動像、8がバチルス・チューリンゲンシス
・クルスタキHD−1株より単離した結晶毒素蛋白質の
泳動像を表わす。また矢印は分子量130,000に相当
する結晶毒素蛋白質を表わす。 第3図は、IAA−1によって産生された結晶毒素の顕
微鏡写真を表わす。図中の矢印は結晶毒素を示す。
Figure 1 shows Bacillus thuringiensis
1 shows a method for constructing a plasmid for producing a crystal toxin of Kurusthaki HD-1 strain. In the restriction enzyme action site in the figure, B represents BamHI and E represents EcoRI. In addition, the thin line indicates pUC9, the white thick line indicates pUB110, and the black thick line indicates the DNA fragment containing the crystal toxin gene derived from Bacillus thuringiensis krustaki HD-1 strain. FIG. 2 shows the SDS-polyacrylamide gel electrophoresis image of the IAA-1 cultured bacterial cell extract. The numbers in the figure are
1 to 7 are IAA-1, 6 hours, 8 hours, 10 hours, 12 hours, 24 hours, 30 hours and 48 hours, respectively, electrophoretic images of the cultured bacterial cell extract, and 8 is Bacillus thuringiensis krustaki HD-1 1 shows a migration image of a crystalline toxin protein isolated from a strain. The arrow indicates a crystalline toxin protein having a molecular weight of 130,000. FIG. 3 represents a micrograph of the crystal toxin produced by IAA-1. The arrow in the figure indicates crystal toxin.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12R 1:125) (C12N 15/32 C12R 1:07) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location C12R 1: 125) (C12N 15/32 C12R 1:07)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】バチルス・チューリンゲンシス変種クルス
タキ(Bacillus thuringiensis variety krustaki)の
結晶毒素遺伝子の導入された抗昆虫蛋白毒素産生枯草
菌。
1. An anti-insect protein toxin-producing Bacillus subtilis into which a crystal toxin gene of Bacillus thuringiensis variety krustaki has been introduced.
【請求項2】枯草菌が枯草菌PSL1である特許請求の
範囲第1項記載の抗昆虫蛋白毒素産生枯草菌。
2. The anti-insect protein toxin-producing Bacillus subtilis according to claim 1, wherein the Bacillus subtilis is Bacillus subtilis PSL1.
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