我國科學家發現新型高效廣譜殺蟲蛋白
日前,記者從中國農業科學院棉花研究所獲悉,該所李付廣研究員團隊在棉花中發現了一種新型高效殺蟲蛋白,具有廣譜殺蟲效果且綠色無害,若利用其機制制成生物農藥,在防控草地貪夜蛾、棉鈴蟲等農作物重大鱗翅目害蟲方面將具有廣闊的應用前景。相關研究成果近日發表于國際期刊《自然植物》。
草地貪夜蛾、棉鈴蟲、玉米螟、稻縱卷葉螟、小菜蛾等鱗翅目害蟲是聯合國糧農組織認定的全球重大農業害蟲,對棉花、玉米等農業生產構成重大威脅。防治這類鱗翅目害蟲的措施主要依賴于使用化學農藥和種植轉蘇云金芽孢桿菌基因的抗蟲作物,如抗蟲棉。但目前,隨著昆蟲進化,草地貪夜蛾等鱗翅目害蟲已經開始對現有防控措施產生了田間抗性,因此急需尋找新型的殺蟲蛋白來加強防控。
研究團隊成員默輝娟副研究員介紹,圍繞這一目標,研究團隊開展深入研究,最終在棉花中鑒定到一個天然的新型殺蟲蛋白GhJAZ24。實驗證明,該蛋白對棉鈴蟲和草地貪夜蛾均表現出顯著的抗蟲性。
進一步研究顯示,該蛋白的殺蟲機制與此前常用的抗蟲蛋白——蘇云金芽孢桿菌蛋白的殺蟲機制完全不同,其殺蟲譜系甚至可能更廣。研究團隊隨后創制了含有高含量該殺蟲蛋白的棉花、玉米、水稻和煙草,均展現出了對草地貪夜蛾、棉鈴蟲、玉米螟、稻縱卷葉螟、小菜蛾、煙草天蛾、大蠟螟、甜菜夜蛾、二化螟、斜紋夜蛾等在內的鱗翅目害蟲的高抗性。但這一天然蛋白只在鱗翅目害蟲取食葉片時,在葉片中產生針對性的滅殺效果,在成熟的農作物種子或果實中并不存在,具有綠色安全的特點。
據介紹,該殺蟲蛋白對鱗翅目害蟲具有廣譜殺蟲性,未來可用于創制綠色生物農藥,能夠有效防控多種類型的鱗翅目害蟲,且對環境友好無殘留,有望在生產上替代轉蘇云金芽孢桿菌基因抗蟲作物,在全球農業生產中發揮重要作用。
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