首页 > 农业新闻 > 行业资讯

南农发现Bt毒素对棉铃虫的“双通道”杀虫机制


南京农业大学植物保护学院吴益东教授团队在Bt杀虫机制研究方面取得重要进展,发现了Bt杀虫蛋白对棉铃虫的一种新型“双通道”杀虫机制。

Bt毒素是一种对棉铃虫具有显著活性的杀虫蛋白,我国自1997年开始种植转基因Bt抗虫棉花,简称Bt棉。近年来,田间棉铃虫对Bt杀虫蛋白Cry1Ac抗性个体频率逐渐增加。因此,明确Bt杀虫机制和棉铃虫Bt抗性机理是开展Bt抗性预警、制订抗性治理策略、开发克服抗性新技术的重要基础。

棉铃虫幼虫摄入Bt毒素后,Bt毒素在幼虫中肠上皮细胞微绒毛上识别受体,并与一系列受体蛋白互作后在中肠细胞膜上形成通透性孔道,使中肠细胞破损、脱落,幼虫停止取食并死亡。棉铃虫对付Bt蛋白的一种重要机制就是受体功能丧失,使Bt毒素穿孔效率下降或不能穿孔,导致Bt毒素丧失杀虫活性。

吴益东教授团队的最新研究发现,棉铃虫ABC转运蛋白ABCC2和ABCC3均为Bt受体,用CRISPR基因编辑技术分别敲除这两个基因,不能获得Bt抗性;而同时敲除这两个基因后获得了超过1.5万倍的极高水平抗性。这意味着,同时敲除这两个基因会使Bt毒素对棉铃虫的进攻完全失效。

吴益东解释,ABCC2和ABCC3是一对结构高度相似、功能相互重叠的Bt受体,Bt毒素在寻找受体发起攻势时,相当于获取了深入敌营的“双重通道”。因此,棉铃虫缺失ABCC2和ABCC3中的任何一个受体均不影响Bt的杀虫效果,从而限制了棉铃虫在ABCC2和ABCC3通路上的抗性进化能力。


点击支持一下 共有条评论 棉铃虫 杀虫 抗性 毒素
零零教育社区:农/牧/渔/林业:交流

零零农业信息网

http://farm.00-net.com/

| 豫ICP备09039788号

Powered By 零零农业信息网