近日,我院化学研究所石建伟博士与华中农业大学孙明教授合作,以第一作者兼共同通讯作者身份在寄生虫学权威期刊《Trends in Parasitology》发表了题为“Bacillus thuringiensis: a gift for nematode management”的论文。论文系统描述了苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)在线虫防治方面的基础研究进展及应用现状,并展望了该领域的发展方向。
寄生线虫遍布全球,每年造成巨大的经济损失和医疗负担。化学方法常被用于减少线虫危害,但该方法正面临防治效率下降和政策限制等困境。以Bt为代表的生物防治则在线虫管理方面展现出巨大潜力。Bt发现于上世纪初,其在线虫防治方面的研究已有60多年历史,近20年该研究领域发展迅速(图1)。与常见的化学制剂和生防细菌相比,Bt表现出寄主范围广、杀线虫效率高等优势。
图1. Bt线虫防治的研究历史
Bt进化出了丰富的杀线虫物质,其中最具特色的是杀线虫晶体蛋白(Cry蛋白)。杀线虫Cry蛋白种类繁多,特异、高效地靶标多种植物寄生线虫和动物寄生线虫。同时,Cry蛋白应用形式灵活多样,多种方法可用于改良其杀线虫效率、提高其产品可持续性(图2)。未来,Bt生防有望在全球线虫管理领域做出巨大贡献。
图2. Bt杀线虫Cry蛋白的应用研究进展