发现蕨类植物可产生节省农作物的杀虫剂
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2023-10-24 16:40:45
摘要 研究人员解析了一种新型杀虫蛋白的结构，该蛋白最初由 Corteva Agriscience 发现，可有效保护主要农作物免受害虫侵害，由蕨类植物天然产...
研究人员解析了一种新型杀虫蛋白的结构，该蛋白最初由 Corteva Agriscience 发现，可有效保护主要农作物免受害虫侵害，由蕨类植物天然产生。
拉筹伯大学的玛丽莲·安德森教授表示，这一发现可能会导致植物蛋白害虫防治对全球粮食生产至关重要的农作物。
安德森教授说：“结构分析表明，尽管这种蛋白质是由植物产生的，但它与广泛用于农业昆虫控制的已知三结构域 Cry 蛋白质具有一些共同特征。”
“这些蛋白质可以保护农作物免受严重的鳞翅目(毛毛虫)害虫的损害。”
Corteva Agriscience 发现的这些蛋白质有望开发新工具来对抗威胁粮食和纤维生产的害虫。
新发现的蛋白质提供了一种替代作用模式，并为害虫对现有杀虫方法产生抗性的问题提供了潜在的解决方案。
全球主要作物玉米、大豆和棉花的害虫防治使用苏云金芽孢杆菌(Bt) 转基因来生产杀虫蛋白，以预防主要害虫。出于对害虫可能对这些蛋白质产生抗性的担忧，人们开始寻找替代解决方案。
这项研究引入了一个新的杀虫蛋白家族，命名为 IPD113，在蕨类植物中发现，如凤尾植物，被称为“刹车”，是很受欢迎的室内植物。
这些蛋白质在针对玉米和大豆的六种主要鳞翅目(毛虫)害虫的基于人工饮食的检测中非常有效。此外，与对照植物相比，产生IPD113蛋白的玉米和大豆植物对叶子、茎和耳朵的昆虫损害具有更强的抵抗力。
对这些蛋白质的一个例子的晶体结构分析揭示了与某些 Bt 杀虫蛋白的结构惊人的相似性，尽管它们源自植物(而不是细菌)。值得注意的是，这些蕨类植物蛋白缺乏 Bt 蛋白中通常存在的一个结构域(或部分)，但仍保持其有效性。
值得注意的是，这些蕨类植物蛋白仍然影响对传统 Bt 蛋白有抗性的秋粘虫。
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