Bacillus thuringiensis营养期杀虫蛋白Vip3与其转基因植物研究进展

张安红，罗晓丽，肖娟丽，王志安，吴家和

（1.山西省农业科学院棉花研究所，山西运城044000；2.中国科学院微生物研究所，北京100101）

Btcry基因是从苏云金芽孢杆菌中分离的编码杀虫晶体蛋白ICPs的基因，是目前研究最为深入、应用范围最广的一类杀虫基因。这种杀虫蛋白对鳞翅目昆虫有毒杀活性。近20 a来，编码这种杀虫晶体蛋白的基因已经成功应用于植物基因工程，培育出多种转基因抗虫植物。其中，转基因抗虫棉花和抗虫玉米在生产上得到大规模的商业应用，取得了巨大的经济效益。虽然转基因作物的种植与应用有效地控制了害虫为害，但是，随着种植面积的不断扩大，尤其在没有采取庇护所等防范措施下，害虫对其产生抗性的几率也越来越大。目前，有很多报道指出，害虫对转基因作物产生了不同程度的抗性[1-2]。当前在中国，大面积种植转cry1A基因棉花，很好地控制了棉铃虫的危害，减少了农药的使用。正因为如此，造成了以前不是棉花主要害虫的大发生，如盲椿象、小菜蛾和粉纹夜蛾等。经过多年的种植，转Btcry1A基因棉花对棉铃虫的抗性有所下降[3-4]。因此，开发和利用其他类型的杀虫基因是当前十分迫切的要求。与ICPs相比，Vip是Bt营养期生长阶段分泌的蛋白，它不形成晶体，在氨基酸序列上与ICPs没有同源性，对鳞翅目、鞘翅目和同翅目等多种农林害虫有杀虫活性，是一类新型的杀虫蛋白。Vips主要分为Vip1，Vip2和Vip3，在Vip3中已发现多个类型，其中，Vip3A蛋白是一种广谱杀虫蛋白，其对草地贪夜蛾（Spodoptra frugiperda）、甜菜夜蛾（Spoaoptera exigua）、烟蚜夜蛾（Heliothis virescens）等害虫有较高的毒杀作用[5]。……