Trung Quốc phát hiện protein GhJAZ24 diệt côn trùng hiệu quả và phổ rộng mới từ cây bông, có thể thay thế các loại thuốc trừ sâu hóa học.

VNZ-NEWS
Vn-Z.vn Ngày 06 tháng 05 năm 2024, Theo trang WeChat chính thức của Viện Nghiên cứu Bông thuộc Viện Khoa học Nông nghiệp Trung Quốc , trong quá trình nghiên cứu phân tử di truyền của cây bông, nhóm đổi mới của Viện đã phát hiện ra một loại protein diệt côn trùng hiệu quả và phổ rộng mới từ bông, có thể thay thế các loại thuốc trừ sâu hóa học giúp tiêu diệt hiệu quả các loại côn trùng gây hại trong bộ cánh, mang ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển nông nghiệp xanh.

protein-phong-sau-bo.webp

Nhóm nghiên cứu đã phát hiện trong quá trình nuôi cấy mô của bông rằng một loại protein có tên là GhJAZ24 có thể xâm nhập vào tế bào của côn trùng gây hại trong bộ cánh cánh, làm rối loạn chu kỳ tế bào của côn trùng, gây viêm đường ruột làm cho côn trùng chết, do đó có khả năng chống lại các loại côn trùng gây hại như sâu bướm và sâu bông. Protein này dự kiến có thể được sử dụng trong việc phun thuốc diệt côn trùng sinh học lên cây trồng, không chỉ sử dụng làm thuốc trừ sâu sinh học xanh mà còn không gây ra bất kỳ dư lượng độc hại nào đối với môi trường. Kết quả nghiên cứu này đã được công bố gần đây trên tạp chí khoa học quốc tế.

FE8s4Ul.jpeg


Theo giới thiệu của Tiến sĩ Li Fuguang, trưởng nhóm nghiên cứu, sâu bướm đất, sâu bông, sâu đậu, sâu cuốn lá và sâu bướm rau cải vài trong số các loại côn trùng gây hại trong bộ cánh cánh được tổ chức Lương nông Liên hợp quốc xác nhận là loại côn trùng gây hại nghiêm trọng toàn cầu, đe dọa nghiêm trọng đến sản xuất nông nghiệp. Phòng chống sâu bướm đất và các loại côn trùng gây hại khác trong và ngoài nước dựa vào việc sử dụng thuốc trừ sâu hóa học và cây transgenic Bt, nhưng sâu bướm đất và các loại côn trùng gây hại khác đã phát triển sự kháng cự trong thí nghiệm đối với protein Bt và nhiều loại thuốc trừ sâu hóa học truyền thống, do đó cần phải có loại protein diệt côn trùng mới để kiểm soát chúng.

XoXIFH7.jpeg

Nghiên cứu đã phát hiện ra rằng vật liệu bông cùng một lô được trồng trong quá trình nuôi cấy mô có khả năng chống lại sâu bông và sâu bướm đất mạnh mẽ hơn. Nghiên cứu tiếp theo cho thấy rằng tính chất chống côn trùng của vật liệu bông này là do sự quá mức biểu hiện của protein GhJAZ24 gây ra. Nhóm nghiên cứu đã thiết kế một vectơ biểu hiện protein GhJAZ24 bằng cách gây tổn thương, trong cây thực vật biểu hiện quá mức vectơ này, protein GhJAZ24 chỉ được biểu hiện do kích thích trong các tế bào xung quanh vùng lá mà côn trùng ăn, trong khi hạt giống hoặc quả thu hoạch không chứa protein GhJAZ24.

HAfv5iQ.png

Vật liệu bông quá mức biểu hiện bằng cách sử dụng vectơ này có khả năng chống lại sâu bướm đất và sâu bông, cây lúa và cây ngô quá mức biểu hiện có khả năng diệt sâu bướm đất, sâu cuốn lá lúa và sâu đậu. Protein này có cơ chế diệt côn trùng hoàn toàn khác biệt so với protein Bt của vi khuẩn Bacillus thuringiensis, có thể thay thế cây transgenic chứa protein Bt đã quá mức biểu hiện trong sản xuất nông nghiệp, cũng có thể đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát các loại côn trùng gây hại trong cây rừng, cây trồng và các loại cây rau cải khác. Kích thước của protein GhJAZ24 khoảng mười phần trăm so với protein Bt truyền thống, dự kiến có thể được sử dụng làm thuốc trừ sâu sinh học phun lên cây trồng, không gây ra bất kỳ dư lượng độc hại nào đối với môi trường và có thể được sử dụng làm thuốc trừ sâu sinh học xanh để kiểm soát nhiều loại côn trùng gây hại trong bộ cánh cánh.