近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所生物殺蟲劑創(chuàng)制與應(yīng)用創(chuàng)新團(tuán)隊系統(tǒng)解析了重大農(nóng)業(yè)害蟲棉鈴蟲氣味受體基因家族的功能，揭示了鱗翅目昆蟲通過嗅覺與被子植物協(xié)同進(jìn)化的新機(jī)制。這一研究加深了人們對昆蟲與植物協(xié)同進(jìn)化的認(rèn)識，以這類關(guān)鍵的嗅覺受體為靶標(biāo)可以發(fā)展環(huán)境友好的害蟲行為調(diào)控綠色防控技術(shù)。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《分子生物學(xué)與進(jìn)化（Molecular Biology and Evolution）》上。
識別寄主植物花香氣味的氣味受體在鱗翅目昆蟲中高度保守
鱗翅目昆蟲包括蛾子和蝴蝶兩大類，是地球生態(tài)系統(tǒng)中最重要的生物類群之一。絕大多數(shù)鱗翅目昆蟲的幼蟲會危害各類農(nóng)作物，而成蟲多取食花蜜來補(bǔ)充營養(yǎng)。據(jù)王桂榮研究員介紹，植物在生長過程中會釋放復(fù)雜的植物揮發(fā)物，而在與植物的共進(jìn)化過程中，鱗翅目昆蟲也形成了高度靈敏特異的嗅覺系統(tǒng)來識別各類植物揮發(fā)物，從而尋找到寄主植物并完成取食、產(chǎn)卵等行為。對于植食性昆蟲如何識別寄主揮發(fā)物的分子機(jī)理卻知之甚少。
成蟲取食花蜜
該研究對重大農(nóng)業(yè)害蟲棉鈴蟲的氣味受體基因家族的功能進(jìn)行了系統(tǒng)研究，繪制了棉鈴蟲氣味受體家族編碼寄主植物揮發(fā)物的功能圖譜，揭示了棉鈴蟲氣味受體通過組合編碼的方式識別復(fù)雜的寄主揮發(fā)物，回答了為什么鱗翅目害蟲只有幾十個氣味受體卻能編碼成千上萬種氣味分子的疑問。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)識別寄主植物花香氣味的受體在鱗翅目昆蟲中高度保守。該受體的出現(xiàn)伴隨鱗翅目昆蟲管狀喙的產(chǎn)生，與被子植物的暴發(fā)時間一致。
該研究得到國家自然科學(xué)基金、中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程等項目資助。（通訊員 歐陽燦彬）
原文鏈接：https://academic.oup.com/mbe/advance-article-abstract/doi/10.1093/molbev/msaa300/5999809
