 
 中国农学通报 ›› 2024, Vol. 40 ›› Issue (33): 141-149.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0769
        
               		杨洋1( ), 赵官涛1, 王露1, 王琼1, 朱珍花1, 张佩1, 何玉娇1, 赵长增1,2(
), 赵官涛1, 王露1, 王琼1, 朱珍花1, 张佩1, 何玉娇1, 赵长增1,2( )
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收稿日期:2023-11-10
									
				
											修回日期:2024-04-15
									
				
									
				
											出版日期:2024-11-23
									
				
											发布日期:2024-11-23
									
			通讯作者:
					作者简介:杨洋,女,1992年出生,甘肃天水人,农艺师,博士,主要从事玉米分子育种研究。通信地址:730010 甘肃省兰州市城关区雁兴路21号 甘肃亚盛农业研究院有限公司,Tel:0931-8857030,E-mail:y_ang1205@163.com。
基金资助:
        
               		YANG  Yang1( ), ZHAO  Guantao1, WANG  Lu1, WANG  Qiong1, ZHU  Zhenhua1, ZHANG  Pei1, HE  Yujiao1, ZHAO  Changzeng1,2(
), ZHAO  Guantao1, WANG  Lu1, WANG  Qiong1, ZHU  Zhenhua1, ZHANG  Pei1, HE  Yujiao1, ZHAO  Changzeng1,2( )
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Received:2023-11-10
									
				
											Revised:2024-04-15
									
				
									
				
											Published:2024-11-23
									
				
											Online:2024-11-23
									
			摘要:
苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis, Bt)是一种分布十分广泛的革兰氏阳性菌,其在营养生长阶段和产孢阶段能够产生一系列杀虫蛋白,是农业、林业以及公共卫生实践中常用的生物防治剂。基于基因工程技术研制的Bt作物为农业害虫治理提供了一种高效、环保的生物防控手段。然而,长时间广泛种植Bt作物使得害虫逐渐产生Bt抗性,这大大降低了Bt蛋白的杀虫效果和Bt作物的长期效益。为了深入了解Bt蛋白的作用机制和昆虫Bt抗性产生之间的关系,本文归纳了多种Bt毒素的结构与功能特征,并从免疫系统调节、毒素激活变化和毒素受体基因突变三个主要方面阐述了昆虫Bt抗性发生的分子机制。此外,还介绍了基因堆叠和“高剂量/庇护所”这两种昆虫抗性治理策略。最后,指出Bt作物未来的研究方向,包括进一步深入解析Bt毒素的作用模式和昆虫Bt抗性发生的机制,发掘新的Bt蛋白,加强Bt作物科普宣传以及建立抗性监测网络和预警系统。
杨洋, 赵官涛, 王露, 王琼, 朱珍花, 张佩, 何玉娇, 赵长增. 昆虫对Bt作物的抗性机制以及治理策略的研究进展[J]. 中国农学通报, 2024, 40(33): 141-149.
YANG Yang, ZHAO Guantao, WANG Lu, WANG Qiong, ZHU Zhenhua, ZHANG Pei, HE Yujiao, ZHAO Changzeng. Insect Resistance Mechanism to Bt Crops and Management Strategies: A Review[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2024, 40(33): 141-149.
 
												
												 
														| 机制 | 物种(抗性基因) | 毒素 | 参考文献 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| CAD基因的 突变 | Heliothis virescens (CaLP/CAD3) Chilo suppressalis (CAD1/2) Helicoverpa armigera (CAD) Pectinophora gossypiella (CAD1) | Cry1Ac Cry2A/Cry1C Cry1Ac Cry1Ac | [ [ [ [ | |||
| APN基因的 突变 | Helicoverpa armigera (APN1) Trichoplusia ni (APN1) Ostrinia nubilalis (APN) Spodoptera exigua (APN1/3/6) Chilo suppressalis (APN6/8) Achaea janata (APN2) | Cry1Ac Cry1Ac Cry1Ab Cry1Ca Cry1Ab/1Ac/1Ca Cry1Ac | [ [ [ [ [ [ | |||
| ALP基因的突变 | Heliothis virescens (ALP1/2) Helicoverpa armigera (ALP1/2) Spodoptera frugiperda (ALP2) Spodoptera exigua (ALP2) Chilo suppressalis (ALPs) | Cry1Ac Cry1Ac Cry1Fa Cry2Aa Cry1A/2Aa/1Ca | [ [ [ [ [ | |||
| ABC转运蛋白基因的突变 | Helicoverpa armigera (ABCC1/2) Helicoverpa armigera (ABCA2) Heliothis virescens (ABCC2) Plutella xylostella (ABCC2/3) Spodoptera frugiperda (ABCC2/3) Trichoplusia ni (ABCA2) Helicoverpa punctigera (ABCA2) Pectinophora gossypiella (ABCA2) Chrysomela tremula (ABCB1) | Cry2Ab/1Ac Cry2Aa/2Ab Cry1Ac Cry1Fa/1Ac Cry1Fa/1Ab Cry2Ab Cry2Ab Cry2Ab Cry3Aa | [ [ [ [ [ [ [ [ [ | |||
| 机制 | 物种(抗性基因) | 毒素 | 参考文献 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| CAD基因的 突变 | Heliothis virescens (CaLP/CAD3) Chilo suppressalis (CAD1/2) Helicoverpa armigera (CAD) Pectinophora gossypiella (CAD1) | Cry1Ac Cry2A/Cry1C Cry1Ac Cry1Ac | [ [ [ [ | |||
| APN基因的 突变 | Helicoverpa armigera (APN1) Trichoplusia ni (APN1) Ostrinia nubilalis (APN) Spodoptera exigua (APN1/3/6) Chilo suppressalis (APN6/8) Achaea janata (APN2) | Cry1Ac Cry1Ac Cry1Ab Cry1Ca Cry1Ab/1Ac/1Ca Cry1Ac | [ [ [ [ [ [ | |||
| ALP基因的突变 | Heliothis virescens (ALP1/2) Helicoverpa armigera (ALP1/2) Spodoptera frugiperda (ALP2) Spodoptera exigua (ALP2) Chilo suppressalis (ALPs) | Cry1Ac Cry1Ac Cry1Fa Cry2Aa Cry1A/2Aa/1Ca | [ [ [ [ [ | |||
| ABC转运蛋白基因的突变 | Helicoverpa armigera (ABCC1/2) Helicoverpa armigera (ABCA2) Heliothis virescens (ABCC2) Plutella xylostella (ABCC2/3) Spodoptera frugiperda (ABCC2/3) Trichoplusia ni (ABCA2) Helicoverpa punctigera (ABCA2) Pectinophora gossypiella (ABCA2) Chrysomela tremula (ABCB1) | Cry2Ab/1Ac Cry2Aa/2Ab Cry1Ac Cry1Fa/1Ac Cry1Fa/1Ab Cry2Ab Cry2Ab Cry2Ab Cry3Aa | [ [ [ [ [ [ [ [ [ | |||
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