昆虫几丁质酶及其在害虫防治中的应用.pdf

应用昆虫学报ChineseJournalofAppliedEntomology2011，48(5):1489—1494
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综述和进展檻
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昆虫几丁质酶及其在害虫防治中的应用*

李瑶范晓军＊＊

(太原理工大学化学化工学院生物与制药工程系太原030024)

摘要几丁质是昆虫重要的结构性组分，在昆虫生长发育的各个时期都需要一定量的几丁质来维持其代谢平
衡。昆虫几丁质酶可以降解昆虫体壁和围食膜中的几丁质，作为一种潜在的生物杀虫剂在害虫防治方面具有广
阔的应用前景。随着对昆虫几丁质酶研究的不断深入，目前已克隆到了30余种昆虫几丁质酶，并应用于转基因
作物和基因工程微生物中，对害虫具有一定的防治效果。本文就昆虫几丁质酶的生理功能、生化特性、结构特点、
在害虫防治中的研究现状及应用前景做一全面的综述。
关键词几丁质，昆虫几丁质酶，害虫防治

Insectchitinaseanditsapplicationininsectpestcontrol

LIYaoFANXiao-Jun＊＊
(DepartmentofBiologiCalandPharmaCeutiCalEngineering，CollegeofChemiCalEngineeringandTeChnology，
TaiyuanUniversityofTeChnology，Taiyuan030024，China)

AbstractChitin，animportantstruCturalComponentofinseCts，playsanessentialroleatvariousperiodsoftheirgrowth
anddevelopment．OnepotentialbiopestiCideistheinseCtmoltingenzyme，Chitinase，whiChdegradesChitininthe
integumentandperitrophiCmembranetoalowmoleCularweightandpromisestobeabioControlagentwithbroad
appliCation．Morethan30speCiesofinseCtChitinaseshavenowbeenClonedandsomeofthesehavebeeninCorporatedinto
transgeniCplantsandreCombinantmiCroorganismswheretheyhaveaChievedadegreeofeffeCtivenessinControllinginseCt
pests．ThispaperprovidesaComprehensivereviewofthephysiologiCalfunCtion，bioChemiCalCharaCterizationandstruCture
ofinseCtChitinase，aswellasCurrentresearChonChitinaseforpestControlpurposes．
KeywordsChitin，inseCtChitinase，pestControl

几丁质(Chitin)又称甲壳素、壳多糖，是通过结构或几丁质代谢的平衡来防治害虫，具有极大
β-1，4-糖苷键连接成不分支的2-乙酰氨基-2-脱氧-的发展潜力。随着对几丁质酶研究的不断深入，
D-葡萄吡喃糖苷(N-乙酰氨基葡萄糖)的同聚物，更多的昆虫几丁质酶基因被克隆，并进一步应用
它是自然界中许多生物的结构性组分，主要存在于转基因作物或微生物杀虫剂的增效等生物防治
于无脊椎动物、藻类、真菌等生物体中。昆虫几丁手段，都取得了很好的增效杀虫效果。
质是昆虫表皮和围食膜的重要组成成分，在昆虫
1昆虫几丁质酶
生长、发育的各个时期都需要一定量的几丁质
(Tellametal．，1999)。几丁质代谢随昆虫不同生1.1昆虫几丁质酶的生理功能及一般理化特性
长发育阶段而变化，对昆虫的正常生长发育起着昆虫的几丁质酶存在于中肠、蜕皮腺及某些
至关重要的作用，高等植物和高等动物体内则不昆虫(如蜜蜂)的毒腺中。中肠中的几丁质酶除了
含几丁质，因此，选择几丁质酶来破坏昆虫几丁质具有降解中肠壁和围食膜中的几丁质外还具有消

*资助项目:山西省青年科技研究基金(2010021031－2)、太原市技术创新项目(0904014)。
＊＊通讯作者，E-mail:[e-mail]
收稿日期:2010-10-14，接受日期:2010-12-23
·1490·应用昆虫学报ChineseJournalofAppliedEntomology48卷

化功能。肠道中的几丁质