下列何種細菌的毒素最常用以控制昆蟲所造成的農業損害？

本題觀念：

生物性農藥中，細菌來源的毒素在防治農業害蟲上扮演要角，尤其是 Bacillus thuringiensis（Bt）所產生的 δ-endotoxin（Cry/Cyt 蛋白）在目標性與環境友善性上具有顯著優勢。

選項分析

• 選項A：Xanthomonas citri
  主要致病於柑橘樹，造成柑橘潰瘍病（citrus canker），其防治方法以化學農藥（如銅製劑）及農業防疫措施為主，並無昆蟲防治的應用 (efsa.europa.eu)。

• 選項B：Bacillus thuringiensis
  產生多種 Cry 蛋白（δ-endotoxin），自 20 世紀 20 年代起即以噴霧或基因改造方式，用於防治鳞翅目、雙翅目及鞘翅目等害蟲，是最成功的微生物性殺蟲劑之一 (britannica.com)。

• 選項C：Clostridium perfringens
  為肉毒梭狀芽孢桿菌科成員，主要產生與人類腸毒與組織壞死有關的外毒素，於食品安全與臨床領域重要，但無農業昆蟲防治之用途 (nal.usda.gov)。

• 選項D：Pseudomonas syringae
  生產多種植物毒素（如 coronatine、syringomycin 等），用於研究其對植物免疫的抑制機轉，並非以殺蟲為目的的商用生物農藥 (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)。

答案解析

Bacillus thuringiensis 所生成的 δ-endotoxin（Cry/Cyt 蛋白），需經昆蟲攝食而在高 pH 中活化，破壞昆蟲腸道上皮，使其停止進食並最終死亡，其高選擇性與對非目標生物（如蜜蜂、哺乳類）低毒性特質，使 Bt 毒素成為目前最常用的微生物殺蟲劑。其他選項中的細菌主要為植物病原或動物病原，並未在農業害蟲控制中具商業化應用，因此正確答案為選項B。

核心知識點

• δ-endotoxin（Cry/Cyt 蛋白）活化機制：需昆蟲攝食、在鹼性腸液中結晶體溶解 → 原毒（protoxin）切割成活性毒素 → 與腸上皮受體結合 → 形成孔道 → 細胞破裂。
• 主要目標昆蟲：Lepidoptera（鳞翅目）、Diptera（雙翅目）、Coleoptera（鞘翅目）。
• Bt 毒素應用形式：

• 外噴型生物製劑（spray、dust、granule）
• 基因改造作物（Bt corn、Bt cotton 等）
  • 比較優勢：目標專一、廣泛用於有機及 IPM 系統、不殘留、對哺乳類低毒。
  • 相關菌株與毒素株：Btk（kurstaki）、Bti（israelensis）、Bt tenebrionis、Bt san diego 等。