近日,中國農業科學院煙草研究所煙草功能成分與生物合成創新團隊聯合煙草病蟲害綠色防控創新團隊,在微生物天然產物殺蟲劑研究方面取得進展,研究成果以封面文章發表在《農業與食品化學雜志(Journal of Agricultural and Food Chemistry)》(中科院一區top期刊)。
草地貪夜蛾作為一種極具破壞性的農作物害蟲,對全球糧食和作物安全構成了嚴重威脅。2020年,我國農業農村部將其列為《一類農作物病蟲害名錄》之首。傳統的化學農藥防治具有高效性、速效性、便捷性的特點,在草地貪夜蛾的防控過程中發揮了重要的作用。但是,化學農藥存在長期濫用的情況導致草地貪夜蛾產生抗藥基因,已經具有較高的抗藥性,防控效果明顯減弱。生物防治具有高效、安全、環境相容性好的特點,成為優先的防控措施。其中,微生物天然產物具有結構新穎、活性顯著、“類藥性”高等優勢,已成為農業生物藥物研究的新熱點。
該研究從一株煙草內生真菌Aspergillus sp. 1022LEF中分離、鑒定了一個具有自主知識產權(中國發明專利CN118772079A)的新型苯并噻唑衍生物(命名為HBT),并發現其對草地貪夜蛾幼蟲具有顯著的殺蟲活性。與常用的植物源農藥苦參堿相比,HBT在相同濃度下表現出了更優的殺蟲效果。為了深入探討HBT的殺蟲作用機制,研究團隊還進一步整合了HBT處理組和對照組草地貪夜蛾幼蟲的轉錄組和蛋白質組數據,發現其殺蟲機制可能涉及多個生物過程,包括影響幼蟲的DNA復制、自噬作用以及干擾其激素生物合成等。這些發現不僅揭示了HBT對草地貪夜蛾的致死機制,還為后續開發以HBT為先導化合物的生物農藥提供了重要的理論依據。
煙草所袁曉龍副研究員為論文的第一作者,張鵬研究員和陳丹副研究員為論文的通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金、中國農業科學院科技創新工程、山東省泰山學者工程、中國煙草總公司重大科技項目等項目的資助。
篤行致遠 2024中國煙草行業發展觀察