与苏云金芽孢杆菌杀虫蛋白类似的源自蕨类植物的新杀虫蛋白
2023-12-19
世界农药 2023年10期
鳞翅目昆虫危害全球农作物生产。在农作物中引入编码苏云金芽孢杆菌(Bt)杀虫蛋白的转基因技术可以增强对作物的保护,使其免受鳞翅目昆虫幼虫为害。对Bt 蛋白广泛的田间进化抗性的担忧凸显了对具有不同作用机制或作用位点的新的杀虫蛋白的迫切需要。澳大利亚乐卓博大学的研究人员从蕨类植物中发现了一个新的杀虫蛋白家族。水龙骨目(Polypodiales)蕨类植物的原型蛋白及其他2 个蕨类植物目——莎草蕨目(Schizaeales)和瓶尔小草目(Ophioglossales)蕨类植物的变体蛋白,在基于饵食的测试中对玉米和大豆等的重要鳞翅目害虫有效。产生这些蛋白质的转基因玉米和大豆植株比对照作物更能抵抗虫害。研究报道了发现的原型蛋白的一个变体的晶体结构。值得注意的是,尽管该结构来自植物,但类似于Bt 的三结构域Cry 蛋白,但只有3 个特征结构域中的2 个,缺乏通常为其活性所需的C-末端结构域。其中2 种蕨类蛋白对抗Bt 三结构域Cry 蛋白Cry1Fa 或Cry2A.127 的草地贪夜蛾品系有效。这一新的杀虫蛋白家族的发现有望为未来害虫控制提供工具。