植物半胱胺酸蛋白酶抑制劑對植食性害蟲之抑制作用

             

 

 

 

 

 

      許多植食性害蟲其消化食物主要是利用腸道中的蛋白質水解酵素來分解蛋白質，形成胜肽及胺基酸之後，再由中腸的上皮細胞吸收以獲取能量來源。目前已知植食性害蟲腸道中主要的蛋白質水解酵素種類為半胱胺酸蛋白酶、絲胺酸蛋白酶與天門冬胺酸蛋白酶等，對於昆蟲生理、發育及代謝作用具重要性，如能抑制腸道中蛋白質水解酵素的活性，則會對昆蟲的發育造成影響，可以達到抑制植食性害蟲的目的，進而可發展成生物性製劑供病蟲害防治使用。

      計畫先探討芝麻種子來源的植物半胱胺酸蛋白酶抑制劑對於四紋豆象的影響。首先分離四紋豆象的腸道並製作成萃取液，分析四紋豆象腸道中半胱胺酸蛋白水解酵素的活性，並測試芝麻半胱胺酸蛋白酶抑制劑對於四紋豆象腸道半胱胺酸蛋白水解酵素的抑制活性。另外將以綠豆作為試驗模擬模式，預計將大量表達及純化的芝麻半胱胺酸蛋白酶抑制劑製作成人造種子，以評估對於四紋豆象生長及發育的影響。研究結果發現，芝麻半胱胺酸蛋白酶抑制劑可以抑制幼蟲的生長與發育，將其包埋並製作成人造種子亦具有抑制作用，評估可開發成生物性製劑使用。評估其他來源的植物半胱胺酸蛋白酶抑制劑，亦應對植食性害蟲具抑制活性及作用，可作為後續研究以拓展植物半胱胺酸蛋白酶抑制劑開發為植食性害蟲之生物性製劑的應用範圍與價值。

 

 

      1.從研發成果中衍生極具操作應用性之技術報告，配合研發處發行研發專刊含中英文一篇。