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科学家建立黄曲条跳甲幼虫生测体系，筛选出高效Bt杀虫蛋白——破解土壤害虫防治难题，为绿色防控提供关键技术支撑

已有 865 次阅读 2026-6-20 13:28 |个人分类:学术软文|系统分类:论文交流

研究背景

黄曲条跳甲 (Phyllotreta striolata) 是世界范围内危害十字花科蔬菜的重要害虫，成虫啃食叶片，而幼虫则钻蛀根系，严重影响作物生长和产量。因其幼虫生活在土壤中，野外观察和测定难度较大，目前尚未形成标准化的幼虫生物测定体系，严重制约了高效生物防治因子的筛选工作。

近日，中国农业科学院植物保护研究所联合吉林农业大学生物防治研究所等机构在 Toxins 期刊上发表了一项重要研究，成功建立了黄曲条跳甲幼虫的标准化室内生测体系，并利用该体系筛选出两种新型高活性Bt杀虫蛋白 (Cry8Ca和Cry8Ga)，为黄曲条跳甲的绿色防控提供了关键技术支撑和新的候选蛋白资源。

黄曲条跳甲幼虫生测体系建立和高活性Cry蛋白筛选

研究过程与结果

通过系统优化室内饲养技术，研究团队发现芥菜 (Brassica juncea var. foliosa和B. juncea var. megarrhiza) 是黄曲条跳甲幼虫最偏好的寄主植物；在26~28 ℃条件下，使用黑色法兰绒作为产卵基质，并以土培娃娃菜根系为寄主，可获得最佳的成虫产卵效果；而幼虫则以根芥菜为最适寄主。基于这些发现，团队创新性地采用根芥菜+水琼脂保湿的方法进行幼虫生测，该体系操作简便，能确保48小时内幼虫自然死亡率低于5%，完全符合生物测定要求。利用这一标准化的生测方法，研究团队成功筛选出对黄曲条跳甲幼虫具有高活性的新型Bt Cry蛋白：Cry8Ca和Cry8Ga。它们对黄曲条跳甲幼虫的LC50值分别为2.243 mg/mL和1.649 mg/mL，表明这两种蛋白均表现出极高的杀虫活性。值得注意的是，Cry8Ca和Cry8Ga蛋白与现有产品中Cry3A蛋白属于不同的氨基酸序列同源性组群，暗示它们可能与害虫中肠上皮细胞膜上的受体结合位点存在差异，具有不同的作用机制。将具有不同作用机制的蛋白进行复配或轮换使用，能够有效延缓和治理害虫抗性的发生与发展。

研究总结

本研究在方法学上取得了突破，首次建立了黄曲条跳甲幼虫的标准化、可重复的室内生测体系，填补了该领域的方法空白，可用于高效筛选Bt杀虫蛋白、昆虫病原真菌等各类生防因子。同时，研究发掘了Cry8Ca和Cry8Ga这两种新型高活性基因资源，它们是对现有Cry3A蛋白的重要补充，为抗性治理提供了新的工具。总之，这项研究为黄曲条跳甲绿色防控产品的研发提供了技术平台和基因资源的双重支撑，有助于减少化学农药使用，推动蔬菜生产的可持续发展。研究团队表示，未来将在本研究基础上，进一步阐明Cry8Ca和Cry8Ga蛋白的作用机制，并探索它们与其他蛋白的协同效应，加速推进其在实际生产中的应用。

该研究得到国家重点研发计划 (2023YFE0104800) 和中国农业科学院科技创新工程 (CAAS-ZDRW202304) 的资助。硕士研究生王乐奇和刘镇毅为文章共同第一作者，彭琦副研究员和杜文梅博士为文章共同通讯作者。

阅读英文原文：https://www.mdpi.com/3848020