Crystal毒素蛋白及其次级代谢产物在针对皱翅螺旋白粉虱（Aleurodicus rugioperculatus）中的生物学作用

《Current Microbiology》：Biological functions of Crystal toxin proteins and their secondary metabolites in targeting rugose spiralling whitefly Aleurodicus rugioperculatus

研究针对香蕉、椰子等经济作物中的入侵白粉虱，利用两种携带Cry16A和Cry1Ab基因的苏云金芽孢杆菌菌株，发现其晶体蛋白和挥发性有机化合物在低浓度下显著杀灭幼虫，为开发新型生物防治剂奠定基础。

　　

摘要

皱褶螺旋白粉虱（Aleurodicus rugioperculatus）是一种入侵性的韧皮部害虫，在印度南部地区会危害香蕉、椰子等经济重要作物，并作为病毒传播的媒介。本研究的主要目的是开发一种新型且环保的策略来防治这种严重的害虫。昆虫病原菌Bacillus thuringiensis会产生胞孢子晶体蛋白（通常称为δ-内毒素），这些蛋白被广泛用作环保型杀虫剂。本研究测试了两种本地B. thuringiensis菌株NBAIR-TrBt18和NBAIR-Bt25，证实它们携带< />和基因。分析了通过昆虫-微生物相互作用以及自然条件下产生的挥发性有机化合物的杀虫效果。对纯化的胞孢子晶体进行生物测定发现，在2.0 μg/mL（NBAIR-TrBt18）和2.7 μg/mL（NBAIR-Bt25）的较低浓度下，72小时后可导致幼虫显著死亡。对头空间挥发物的GC-MS分析鉴定出多种生物活性化合物，包括Z-10-十四烯-1-醇乙酸酯（10Z）-10-十四烯基乙酸酯、反式-Z-α-双萜烯环氧物、苯乙基醇、7-十六烯醛、(Z)-2-乙基-1-己醇、2-丁酮、2-庚酮、苯甲醛、异戊酸、壬酸、油酸和癸酸。研究人员测试了这12种挥发性化合物对A. rugioperculatus的杀虫活性，发现它们与观察到的死亡率呈正相关。其中，Z-10-十四烯-1-醇乙酸酯（10Z）-10-十四烯基乙酸酯、反式-2-丁酮和反式-Z-α-双萜烯在接种后第3天对第四龄幼虫的杀虫效果最为显著。这些发现表明，B. thuringiensis菌株不仅产生了高效的晶体毒素，还释放出具有杀虫和驱虫特性的挥发性有机化合物。总体而言，本研究为通过整合选择性代谢物与本地B. thuringiensis菌株来开发新型环保生物控制制剂奠定了基础，从而为A. rugioperculatus的可持续、安全防治提供了可能。