科学家发现能够提高金龟子绿僵菌毒性的毒素

 来自中科院植物生理生态研究所（InstituteofPlantPhysiologyandEcology）与美国马里兰大学昆虫学系的研究人员发现了一种能促进杀虫剂毒力的神经毒素，为这种杀虫剂的应用，以及研究真菌杀虫剂作用机理，真菌-昆虫相互作用的分子机制提供了重要资料。这一研究结果公布在《NatureBiotechnology》杂志上。文章的作者分别为马里兰大学的RaymondJStLeger教授，以及植生生态研究所的“百人计划”课题组长王成树博士，王成树博士的研究领域主要包括昆虫病原真菌致病基因功能研究、真菌-昆虫相互作用的分子机制、丝状真菌菌种退化、衰老的分子机理和虫草菌发育生物学及活性成份代谢途径。杀虫剂是一类主要用于防治农业害虫的农药，部分也可用于卫生防疫以及畜牧业和工业原料、产品等的害虫防治。使用历史长、用量大、品种多、防治效果显著。金龟子绿僵菌(Metarhiziumanisopliae)是一种重要的昆虫寄生真菌，属于半知菌亚门绿僵菌属。它对寄主侵染过程包括粘附、孢子萌发、穿透虫体、体内发育和致死。这一过程是附着胞、表皮降解酶和破坏菌素等物质的生理生化作用的综合结果。由于其寄主范围广，致病力强，对人、畜、农作物无毒，无残毒、菌剂易生产，持效期长等优点，因此具有广阔的应用前景。然而由于这种真菌的毒性较低，影响了其在防治病虫害方面的应用。在这篇文章中，研究人员发现了一种来自黄肥尾蝎（Androctonusaustralis）的昆虫特异性神经毒素（neurotoxin）能促进这种真菌杀虫剂的毒性，并解析了这种作用的原理。他们发现这种特异性神经毒素的高水平表达能增强真菌对烟草天蛾（tobaccohornworm(Manducasexta)）毛虫22倍的毒性，以及针对黄热病蚊（adultyellowfevermosquitoes(Aedesaegypti)）的9倍毒性，并且也不会损害宿主的特异性。这些研究结果为理解真菌杀虫剂作用机理，以及真菌-昆虫相互作用的分子机制提供了重要资料。