中国农科院成功设计出高效广谱新型杀虫蛋白

近日，中国农业科学院植物保护研究所抗虫功能基因研究与利用创新团队联合国内高校，采用祖先序列重建技术，发掘苏云金芽胞杆菌（Bt）高效杀虫蛋白及关键功能位点，并成功设计出高效广谱新型杀虫蛋白。研究成果发表在《科学通报（Science Bulletin）》上。

Bt杀虫蛋白因特异性强、环境友好，是农业害虫绿色防控核心技术，但长期单一使用导致害虫产生抗性。挖掘与目前广泛应用的Cry1A蛋白无交互抗性的高效广谱新型Bt杀虫蛋白，成为农业可持续发展的迫切需求。

该研究创新性应用祖先序列重建技术，以与Cry1A无交互抗性的Cry2蛋白家族为对象，追溯其进化历程，重建并表达7个祖先基因。其中，祖先蛋白Anc0对9种鳞翅目害虫及双翅目白纹伊蚊均有效，而现有2A类毒素仅能防控3~5种害虫，这打破了“现代蛋白功能优于祖先”的传统认知。该研究还首次揭示了2A类蛋白的“波动进化”模型，其对农业害虫的毒性呈现“高效—低效—再高效”非线性波动，为害虫抗性治理了提供新思路。该研究突破新型Bt蛋白研发瓶颈，为农业可持续发展注入了新动力。

该研究得到国家自然科学基金等项目支持。