基于昆虫与病原真菌免疫互作的高效真菌杀虫技术研究

一、成果基本信息

二、成果简介

绿色安全的生物农药是解决我国农业生产持续健康发展的关键举措。真菌杀虫剂在害虫绿色防控中具有重要应用潜力，但面临杀虫速度慢、防效不稳定等不足。害虫与真菌的免疫互作是造成此类问题的关键。在国家自然科学基金支持下，完成人团队系统研究了害虫与真菌的免疫互作关系及其协同进化机制，并基于此进一步开展了高效真菌杀虫剂研发，取得如下科学发现：

（1）发现真菌接触寄主体壁前，寄主昆虫能通过嗅觉蛋白感知真菌挥发物启动行为防卫，同时真菌也能利用自身挥发物作用于寄主嗅觉蛋白抑制其天然免疫的协同进化机制。为此，利用抑制寄主免疫相关的真菌化合物可获得高效的混合制剂。

（2）阐明真菌与寄主体壁接触时，昆虫病原真菌能通过产生双功能过氧化氢酶来适应寄主表皮氧化胁迫逆境进而提升自身对寄主的免疫适应能力，以及寄主昆虫能通过感知真菌表面疏水蛋白来启动自身天然免疫的免疫互作新模式。

（3）揭示昆虫病原真菌侵染寄主不同阶段，昆虫不同组织通过调节自身嗅觉基因、免疫基因和行为基因实现对真菌侵染的协同防卫新认识。

（4）基于昆虫与病原真菌免疫互作机制研究，通过将寄主dsRNA与真菌直接混合或在真菌中间接表达dsRNA，可极大提高真菌杀虫速度。相关成果发表在JAR，IJMB等杂志上，引用186次。

三、成果转化预期：

本项目成果将面向全国受飞蝗、红火蚁和草地贪夜蛾危害的农作物或相关产业的发展带来重大经济、社会和环境效益。

直接经济效益：该项目选育和生产获得的高效真菌杀虫剂可直接用于多种重大农业害虫的绿色防控。同时开发获得的真菌杀虫剂与寄主免疫调控相关的化合物、dsRNA和转基因菌株等可作用于此类虫害发生的试点和应用。该产品和技术可直接降低此类虫害对牧草、玉米、水稻等作物种植企业或个人带来的巨大经济损失，同时极大提高产品品质，为相关产品的生产、销售和加工创造更高的附加值，提高农民和企业收入。项目完成后，将逐步实现完善的相关害虫的绿色防控技术体系，带动相关产业高质量发展，预计早期年均在蝗虫、红火蚁和草地贪夜蛾等发生区域推广1000亩以上，提高相关作物产量10%和售价10%以上。社会效益：项目完成后，可大幅度降低蝗虫、红火蚁和草地贪夜蛾等虫害对我国牧草、玉米、水稻等农产品的危害，减少化学农药用量，极大提高产品的质量安全，降低消费者的担忧，推动消费需求，提升人民满意度，实现相关农牧产业的持续健康发展，同时还可极大降低虫害迁飞对其他种植区带来的防控压力。环境效益：本项目技术和产品的运用，可极大降低当前蝗虫、红火蚁和草地贪夜蛾防治中化学农药的大量使用，降低农产品农药残留，减少对生态环境的破坏，降低害虫的抗药性，推动我国重要虫害绿色综合防控技术体系走上可持续健康发展的良性循环，造福子孙后代。

四、前期已转化取得的社会经济效益:

相关成果已经在飞蝗、红火蚁和草地贪夜蛾等虫害发生区域开展了近万亩的田间应用，极大地降低了化学农药的用量，提高了相关作物的产量，提高了其农民收入。

特别声明

1.本公告仅对成果进行推介，接受意向方咨询与洽谈，以上介绍中的内容仅供参考。

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项目联系人 ：赵经理  

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