該技術(shù)市場(chǎng)化應(yīng)用是南海海洋所海洋藥物“研用”結(jié)合的首次重要實(shí)踐

灣區(qū)時(shí)訊 近期，中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所攜手南方海洋科學(xué)與工程廣東省實(shí)驗(yàn)室（廣州）與中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院深圳基因組研究所、大連理工大學(xué)合作開發(fā)的專利技術(shù)“深海放線菌11791在制備防治農(nóng)牧業(yè)鱗翅目害蟲藥物中的應(yīng)用”（ZL 202111348237.5）及 “雙吲哚吡咯類化合物的應(yīng)用”（ZL 202110493094.0）成功向河北中保綠農(nóng)作物科技有限公司進(jìn)行了實(shí)施許可。專利第一完成單位為中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所，該所中科院熱帶海洋生物資源與生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（LMB）、廣東省海洋藥物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副研究員宋永相為第一完成人，研究員鞠建華、研究員李潔為共同完成人。副研究員宋永相為該專利關(guān)鍵性論文Lynamicin B is a Potential Pesticide by Acting as a Lepidoptera-Exclusive Chitinase Inhibitor, J. Agric. Food. Chem. 2021, 69(47), 14086-14091的共同通訊作者。 

鱗翅目害蟲做為農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)中的常見害蟲，具有寄主范圍廣、繁殖快、危害重、抗藥性強(qiáng)及長(zhǎng)距離遷飛能力等特性，每年對(duì)農(nóng)牧業(yè)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。加強(qiáng)鱗翅目害蟲的防治，不僅可以提高農(nóng)牧作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，還能起到保護(hù)作物健康生長(zhǎng)，助力國(guó)家“碳中和”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的效果。

根據(jù)研究顯示，深海放線菌（Streptomyces sp. SCSIO 11791）的發(fā)酵制劑對(duì)鱗翅目害蟲小菜蛾等具有良好殺滅效果，可用于該類害蟲引起的農(nóng)作物的病蟲害防治；該菌所產(chǎn)雙吲哚吡咯類活性化合物對(duì)鱗翅目害蟲的幾丁質(zhì)酶OfChi?h的抑制效果顯著。進(jìn)一步對(duì)鱗翅目害蟲的抗蟲效果顯示其對(duì)農(nóng)業(yè)害蟲粘蟲、亞洲玉米螟和草地貪夜蛾有很好的防治活性，當(dāng)活性化合物濃度為2.5 mM時(shí)，粘蟲、亞洲玉米螟和草地貪夜蛾生長(zhǎng)速度減慢，體型瘦小；在濃度為10 mM時(shí)，可以使粘蟲、亞洲玉米螟和草地貪夜蛾4-8天全部死亡；而將該活性化合物以不同形式最大濃度喂養(yǎng)鱗翅目害蟲的天敵赤眼蜂（益蟲）時(shí)，對(duì)其都沒(méi)有毒性（如下圖1）。顯示出該類活性化合物在防治鱗翅目害蟲方面的專一性以及良好的綠色環(huán)保應(yīng)用前景（J. Agric. Food. Chem. 2021, 69(47),14086-14091.）。

圖1. 活性次級(jí)代謝產(chǎn)物lynamycin B對(duì)粘蟲、玉米螟和草地夜貪蛾的防治效果

A：不同濃度下lynamycin B的致死率；B：通過(guò)不同方式喂養(yǎng)10 mM的lynamycin B后，益蟲赤眼蜂的生存率；C：喂養(yǎng)不同濃度的lynamycin B后，對(duì)相應(yīng)鱗翅目害蟲的防治效果。

該技術(shù)市場(chǎng)化應(yīng)用，是南海海洋研究所海洋藥物“研用”結(jié)合的首次重要實(shí)踐。海洋微生物不僅是重要的藥物資源，也是新型微生物制劑的源泉。海洋微生物活性物質(zhì)在農(nóng)牧業(yè)抗蟲、護(hù)綠中的成功應(yīng)用，將不僅提高農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，還將提升農(nóng)牧業(yè)“碳匯”系統(tǒng)的能力，為國(guó)家“碳中和”目標(biāo)的早日實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)力量。

該項(xiàng)科研成果得到了廣東省本土創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目（2019BT02Y262）、南方海洋科學(xué)與工程廣東省實(shí)驗(yàn)室（廣州）人才團(tuán)隊(duì)引進(jìn)重大專項(xiàng)（GML2019ZD0406）、國(guó)家基金面上項(xiàng)目（41676151）、海南省重大科技計(jì)劃項(xiàng)目（ZDKJ202018）等的支持。

論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jafc.1c05385

通訊員/孫妮 王沐眾 徐曉璐

責(zé)任編輯/劉秀