一特殊蛋白質Cry14有助於提升大豆對線蟲之抗性 - 農業知識入口網

文章來源 : 農業科技決策資訊平台    2025-09-23

　　大豆胞囊腺蟲(soybean cyst nematode, SCN)是一種微小的害蟲，附著於大豆根部吸食營養物質並留下破壞的痕跡，造成每年數十億美元經濟損失，嚴重時導致減產高達30%-50%，且地上部不會有明顯的病癥。為防治此線蟲，農民通常使用抗性品種、輪作、種子處理等方式，然而市售抗病品種多緣自於兩個抗性基因，經過長期使用SCN已逐漸產生抗性，因此美國巴斯夫公司(BASF)與唐納德·丹佛斯植物科學中心(Donald Danforth Plant Science Center)研究團隊，藉由基因轉殖一特殊蛋白，有望解決此問題。

基因轉殖的生物防治策略

　　農業中經常利用蘇力菌(Bacillus thuringiensis, Bt)生成之晶體蛋白(Cry)防治害蟲，藉由基因轉殖入作物中，可防治鱗翅目、鞘翅目等害蟲，廣泛應用於大豆、棉花、玉米等作物，近期研究顯示Bt蛋白有助於SCN防治，因此研究團隊將GMB151基因轉入商業品種中，此基因轉譯後可生成Cry14蛋白，結果顯示，相較於對照組及其他抗病品種，轉入GMB151植株可有效降低SCN族群。研究人員進一步探討Cry14蛋白對於減少線蟲族群的機制，利用高解析度電子顯微鏡觀察，發現Cry14能夠成功進入線蟲腸道，推翻先前認為Cry蛋白過大、線蟲難以攝入的質疑聲，並觀察攝入後腸道內的影像，影像中可見腸道細胞膜破裂、細胞凋亡，最終導致線蟲死亡，相關文獻發表於Molecular Plant-Microbe Interactions。

　　這項開創性的研究為利用Cry蛋白控制SCN或其他線蟲開闢新的方向，期望能為其他研究人員提供新的思路並多加以應用。

【延伸閱讀】- 玉米穗蟲對蘇力菌基轉作物抗藥性之遺傳背景探勘

EurekAlert