泰国苏云金芽孢杆菌菌株对埃及伊蚊和致倦库蚊幼虫的高效杀灭潜力：生物防治新希望

在泰国，化学杀虫剂长期使用致蚊虫抗药性增强。研究人员开展苏云金芽孢杆菌（Bt）菌株对埃及伊蚊（Ae. aegypti）和致倦库蚊（Cx. quinquefasciatus）幼虫杀灭活性的研究。发现 JC690、JC691 和 JC699 菌株效果显著，为蚊虫生物防治提供新方向。

　　在热带和亚热带地区，蚊虫肆虐，给人们的健康带来了极大的威胁。埃及伊蚊和致倦库蚊作为两种主要的病媒蚊子，分别传播着如登革热、寨卡病毒、西尼罗河病毒等多种严重疾病，每年导致数百万人死亡，严重影响公共卫生。在泰国，这些蚊子也是传播登革热、丝虫病和基孔肯雅热等疾病的重要媒介。

长期以来，泰国主要依靠有机磷、氨基甲酸酯和合成拟除虫菊酯等化学杀虫剂来控制蚊子数量。然而，这些化学药剂的长期大量使用，使得蚊子逐渐产生了抗药性。例如，在埃及伊蚊和致倦库蚊种群中，已经观察到因 kdr 和细胞色素 P450 单加氧酶机制导致的对拟除虫菊酯的广泛抗性，而且埃及伊蚊幼虫对传统推荐的有机磷杀虫剂双硫磷也出现了不同程度的抗性。因此，寻找新的、有效的蚊虫控制方法迫在眉睫。

在这样的背景下，来自国外研究机构的研究人员开展了一项关于苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis，简称 Bt）菌株对埃及伊蚊和致倦库蚊幼虫杀灭活性的研究。该研究成果发表在《Current Research in Parasitology 》上，为蚊虫防治提供了新的思路和方向。

研究人员为了筛选出具有高杀蚊幼虫活性的 Bt 菌株，进行了一系列实验。主要关键技术方法包括：从泰国各地土壤样本中收集 436 株 Bt 菌株，以 Bti（Bacillus thuringiensis israelensis）为参考菌株；采用两步法对菌株进行幼虫毒力生物测定，即先进行筛选实验，再测定选定菌株的半数致死浓度（LC₅₀）；运用扫描电子显微镜（SEM）、十二烷基硫酸钠 - 聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）、聚合酶链反应（PCR）等技术对高毒力菌株进行生化、形态、蛋白和基因层面的特征分析，并构建系统发育树分析 cry₃₂基因。

在研究结果方面：

• 杀虫活性：对 434 株 Bt 菌株进行初步筛选，发现多数菌株对两种蚊子幼虫有杀蚊活性，其中 41 株对埃及伊蚊幼虫、14 株对致倦库蚊幼虫能达到 100% 死亡率。在测定 LC₅₀的 9 株菌株中，JC691 对埃及伊蚊效果最佳（LC₅₀为 6.96×10⁴ CFU/ml ），JC690、JC691 和 JC699 对致倦库蚊效果显著（LC₅₀分别为 7.30×10³、1.16×10³、6.58×10³ CFU/ml ），且 JC691 对致倦库蚊的效果优于 Bti，但对埃及伊蚊的效果不如 Bti。
• 形态和生化特征：SEM 分析显示 JC690、JC691 和 JC699 为杆状细胞，能产生椭圆形孢子和双锥晶体。生化测试表明这三株菌与 Bti 菌株的生化特性存在差异，且它们分别能发酵不同糖类，经鉴定均为 Bt 菌株。
• SDS-PAGE 蛋白分析：JC690、JC691 和 JC699 的蛋白谱与 Bti 不同，它们各自具有特定分子量范围的蛋白质，且在所有菌株中均检测到约 65kDa 和 75kDa 的蛋白条带，JC691 还存在一条 100 - 150kDa 的独特条带。
• cry 基因检测：PCR 分析发现 JC690、JC691 和 JC699 均含有 cry₁I 和 cry₂A 基因，只有 JC691 含有 cry₃₂基因。序列比对显示这些基因与数据库中相应基因具有较高同源性。
• cry₃₂基因系统发育分析：基于 cry₃₂基因的系统发育分析表明，泰国菌株 JC691 的序列与其他菌株明显不同，形成独特分支。

研究结论和讨论部分指出，JC690、JC691 和 JC699 对致倦库蚊的 LC₅₀值低于 Bti，展现出良好的防治潜力；虽然 JC691 对埃及伊蚊的效果不如 Bti，但仍是测试菌株中毒性较高的。这些菌株的杀虫活性可能与所含的 cry 基因相关，如 cry₁I、cry₂A 和 cry₃₂基因。不过，该研究也存在一定局限性，如使用孢子 - 晶体悬浮液测定 LC₅₀不利于与其他使用纯化毒素浓度的研究比较，且实验使用的是实验室饲养的蚊子菌株，无法准确反映野外种群的抗药性情况。

总体而言，该研究从众多泰国本地 Bt 菌株中筛选出对埃及伊蚊和致倦库蚊幼虫高效的菌株，为蚊虫生物防治提供了潜在的优秀候选菌株，有助于推动以 Bt 菌株为基础的生物防治产品的开发，为减少化学杀虫剂使用、应对蚊虫抗药性问题提供了重要的理论依据和实践方向，在蚊虫防治领域具有重要的意义。