苹果蠹蛾颗粒体病毒ORF13蛋白对Bt增效机制的研究

苏云金芽胞杆菌（Bt）和昆虫杆状病毒是昆虫病原微生物控制重要农林害虫的重要因子。Bt杀虫剂在应用过程中存在毒力有限、害虫容易产生抗性等问题，这影响了它更大规模的应用。前人的研究结果表明一些蛋白类增效因子不仅可以提高Bt的毒力，而且可以延缓害虫对Bt产生抗性。苹果蠹蛾颗粒体病毒（CpGV）基因组具有一段昆虫痘病毒增效基因fusolin同源的序列（orf13），我们前期的工作表明该基因编码的蛋白产物ORF13（即GP37）能够对Bt毒素蛋白起明显的增效作用。本项目拟揭示GP37对Bt蛋白的增效机制。. 本课题主要取得如下结果：(1) 杆状病毒GP37能够与昆虫围食膜的重要成分之一几丁质特异性结合；(2) GP37可以解离甜菜夜蛾围食膜中一个约50 kDa的蛋白，从而破坏昆虫围食膜的物理结构；(3) GP37可以增加甜菜夜蛾围食膜的渗透性；(4) GP37并不能增加Cry1Ac与昆虫中肠上皮细胞的结合率。. 通过上述研究，初步阐明了GP37增加Bt毒素蛋白杀虫活性的主要途径是通过改变昆虫围食膜的物理和生物化学特性，而不是增加Bt毒素蛋白在昆虫中肠上皮细胞的结合率。在此基础上，申请者成功构建了超表达GP37的苜蓿银纹夜蛾核多角体病毒2株，它们的杀虫活性与对照病毒相比较提高了4.0~4.4倍。这些研究为研发高效率的杆状病毒及Bt杀虫剂提供了依据。