近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所煙草功能成分與生物合成創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)聯(lián)合煙草病蟲害綠色防控創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，在微生物天然產(chǎn)物殺蟲劑研究方面取得進(jìn)展，研究成果以封面文章發(fā)表在《農(nóng)業(yè)與食品化學(xué)雜志（Journal of Agricultural and Food Chemistry）》（中科院一區(qū)top期刊）。

草地貪夜蛾作為一種極具破壞性的農(nóng)作物害蟲，對全球糧食和作物安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。2020年，我國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部將其列為《一類農(nóng)作物病蟲害名錄》之首。傳統(tǒng)的化學(xué)農(nóng)藥防治具有高效性、速效性、便捷性的特點(diǎn)，在草地貪夜蛾的防控過程中發(fā)揮了重要的作用。但是，化學(xué)農(nóng)藥存在長期濫用的情況導(dǎo)致草地貪夜蛾產(chǎn)生抗藥基因，已經(jīng)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(huán)境相容性好的特點(diǎn)，成為優(yōu)先的防控措施。其中，微生物天然產(chǎn)物具有結(jié)構(gòu)新穎、活性顯著、“類藥性”高等優(yōu)勢，已成為農(nóng)業(yè)生物藥物研究的新熱點(diǎn)。

該研究從一株煙草內(nèi)生真菌Aspergillus sp. 1022LEF中分離、鑒定了一個(gè)具有自主知識產(chǎn)權(quán)（中國發(fā)明專利CN118772079A）的新型苯并噻唑衍生物（命名為HBT），并發(fā)現(xiàn)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(nóng)藥苦參堿相比，HBT在相同濃度下表現(xiàn)出了更優(yōu)的殺蟲效果。為了深入探討HBT的殺蟲作用機(jī)制，研究團(tuán)隊(duì)還進(jìn)一步整合了HBT處理組和對照組草地貪夜蛾幼蟲的轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)其殺蟲機(jī)制可能涉及多個(gè)生物過程，包括影響幼蟲的DNA復(fù)制、自噬作用以及干擾其激素生物合成等。這些發(fā)現(xiàn)不僅揭示了HBT對草地貪夜蛾的致死機(jī)制，還為后續(xù)開發(fā)以HBT為先導(dǎo)化合物的生物農(nóng)藥提供了重要的理論依據(jù)。

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(xué)基金、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程、山東省泰山學(xué)者工程、中國煙草總公司重大科技項(xiàng)目等項(xiàng)目的資助。