口服BCR4防御素对豌豆蚜生存、胚胎发育及共生细胞的显著影响及其生物杀虫潜力

来自法国的研究人员针对蚜虫（Acyrthosiphon pisum）这一主要农作物害虫，探究了口服细菌细胞特异性半胱氨酸富集肽BCR4对其生存、发育及共生系统的影响。研究发现BCR4通过剂量依赖性方式显著降低蚜虫存活率（尤其对LL01品系），引发胚胎发育缺陷，并选择性抑制专性共生菌Buchnera aphidicola（较兼性共生菌Regiella insecticola更敏感），揭示了BCR4作为调控共生关系的关键分子及新型生物杀虫剂的潜力。

　　

豌豆蚜（Acyrthosiphon pisum）作为危害人类主粮作物的关键害虫，其体内存在独特的细菌细胞（bacteriocyte），专门容纳提供必需营养的专性共生菌——豌豆蚜巴克纳氏菌（Buchnera aphidicola）。研究人员发现，蚜虫特有的防御素家族基因编码的细菌细胞特异性半胱氨酸富集肽（BCRs）中，BCR4成员对豌豆蚜具有致命杀伤力。

实验选取三种不同共生状态的蚜虫品系：仅携带B. aphidicola的LL01和YR2-amp，以及额外感染兼性共生菌雷氏昆虫杆菌（Regiella insecticola）的YR2-Ri。通过喂食不同剂量BCR4，观察到LL01品系存活率呈现剧烈剂量效应下降，而YR2品系受影响较温和，但所有品系均出现体重减轻现象。组织学分析显示，BCR4会引发胚胎严重发育畸形。更有趣的是，该肽能精准破坏共生系统——专性共生菌B. aphidicola数量锐减，而兼性共生菌R. insecticola表现出更强耐药性。

这项研究不仅证实BCR4可能是调控蚜虫发育与共生平衡的核心开关，更展现出其作为靶向生物杀虫剂的巨大应用前景：既能高效杀灭害虫，又可规避化学农药的环境残留问题。