BtCry1Ac 原毒素對楊扇舟蛾幼蟲的毒力測定及 幼蟲對Bt 毒素的細胞響應

劉 潔，高寶嘉

（河北農業大學 林學院，河北 保定 071000）

楊扇舟蛾（Clostera anachoreta） 屬 鱗 翅 目（Lepidoptera），是林木十二大害蟲之一，最新調查結果表明，楊扇舟蛾的幼蟲為害可使楊樹生長降低30%以上，嚴重危害林業和園林業的發展，近些年隨著全球氣候變暖，楊扇舟蛾的年世代有增加的趨勢，由于其繁殖速度較快、產卵數量較多，在河北、山東、安徽，山西等地給整個楊樹產業造成巨大的危害［1-3］。

BtCry1Ac 毒蛋白為蘇云金芽孢桿菌產生的伴孢晶體，主要作用昆蟲的中腸，科學家以煙草天蛾（Manduca sexta）作為模式昆蟲探索并提出了Bt在中腸的成孔模型［4-6］。對于一些抗性昆蟲，研究發現Cry1Ac 通過中腸進入其他組織，但未到達幼蟲的皮膚，且Cry1Ac 在脂肪體中降解最快，其次是血淋巴、周營養膜及其內容物，在中腸中代謝緩慢［7］。昆蟲取食Bt 毒素后，中腸組織會發生一系列的病理變化，具體包括柱狀細胞微絨毛的腫脹、斷裂，細胞核拉長、核仁凝聚，線粒體變形，內質網囊泡化并斷裂等［8-10］，最終導致腸道破裂，隨著取食時間的延長，病變由輕度向重度發展，表現為中腸腸壁腫厚，柱狀細胞變形被拉長，杯狀細胞數量減少等［11］，且發現Cry1Ac 對中場組織的破壞速度要快于Cry2Ab和Vip3Aa 等其他Bt 毒素蛋白［12-14］。最新研究還發現，受到Cry 脅迫后秀麗隱桿線蟲（Caenorhabditis elegans）轉錄因子HLH-30 能介導細胞自噬，以細胞的自主方式使秀麗隱桿線蟲的中腸上皮細胞進行防御反應［15］，使其對Bt 產生一定的耐受性。

本實驗室前期研究已發現BtCry1Ac 毒蛋白對楊扇舟蛾幼蟲具有毒殺活性，亞致死濃度Bt 的致死率隨楊扇舟蛾幼蟲世代的增加而顯著降低［16］，表明楊扇舟蛾對Bt 產生了一定的耐受性。……