中国农业科学院新突破：棉花中鉴出高效环保杀虫蛋白，有望取代传统农药

近日消息，中国农业科学院棉花研究所传来创新成果，其棉花分子遗传改良领域的研究团队在天然棉花资源中发掘出一种革命性的高效广谱杀虫蛋白。

这项科学发现为减少化学农药依赖，高效防治鳞翅目害虫提供了生物解决方案，极大推进了农业可持续发展和绿色生态转型的进程。

该团队在棉花组织培养过程中发现，一种名为 GhJAZ24 的蛋白能进入鳞翅目害虫的细胞，扰乱害虫干细胞的细胞周期，引起害虫肠道发炎导致害虫死亡，从而对草地贪夜蛾和棉铃虫等害虫具有显著抗虫性。

这种蛋白预计可用于生物杀虫剂喷洒到农作物上，在作为绿色生物农药用于防控多种类型的鳞翅目害虫的同时，也对环境友好无残留。这一研究成果已于近期发表在国际学术期刊《自然.植物》上。

附中国农业科学院棉花研究所官方微信公众号原文部分内容如下：

据团队首席李付广研究员介绍，草地贪夜蛾、棉铃虫、玉米螟、稻纵卷叶螟、菜青虫等鳞翅目害虫是联合国粮农组织认定的全球重大农业害虫，对农业生产构成重大威胁。国内外对草地贪夜蛾等害虫的防治依赖于化学农药防治和转 Bt 作物，但草地贪夜蛾等害虫对传统的苏云金芽孢杆菌 Bt 蛋白及多种化学农药产生了田间进化抗性，亟需新型杀虫蛋白来防控。

该研究在植物组织培养过程中发现来自同一批次的棉花材料对棉铃虫和草地贪夜蛾表现出增强的抗性。进一步研究发现，该棉花材料的抗虫性状是因 GhJAZ24 蛋白过表达引起的。

研究团队设计了 GhJAZ24 蛋白的损伤诱导分泌型表达载体，过表达该载体的植物中 GhJAZ24 蛋白只在害虫取食叶片区域周边细胞诱导表达，而收获的农作物种子或果实则不含 GhJAZ24 蛋白。

研究显示，利用该载体获得的过表达棉花材料对草地贪夜蛾和棉铃虫具有显著抗虫性，并且获得的过表达水稻和玉米对草地贪夜蛾、稻纵卷叶螟和玉米螟均表现出显著杀虫效果。该蛋白的杀虫机制与苏云金芽孢杆菌 Bt 蛋白的杀虫机制完全不同，可在生产上替代过表达 Bt 蛋白的抗虫农作物，在林草、果蔬等植物的鳞翅目害虫防控方面也可能发挥重要作用。

GhJAZ24 蛋白约为传统 Bt 蛋白的十分之一大小，预计可作为生物杀虫剂喷洒到农作物上，且对环境友好无残留，可作为绿色生物农药用于防控多种类型的鳞翅目害虫。