據(jù)中國(guó)農(nóng)科院最新消息，該院植物保護(hù)研究所生物殺蟲(chóng)劑創(chuàng)制與應(yīng)用創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，系統(tǒng)解析了重大農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)棉鈴蟲(chóng)氣味受體基因家族的功能，揭示了鱗翅目昆蟲(chóng)通過(guò)嗅覺(jué)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(duì)昆蟲(chóng)與植物協(xié)同進(jìn)化的認(rèn)識(shí)；以這類(lèi)關(guān)鍵的嗅覺(jué)受體為靶標(biāo)，可以發(fā)展環(huán)境友好的害蟲(chóng)行為調(diào)控綠色防控技術(shù)。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《分子生物學(xué)與進(jìn)化（Molecular Biology and Evolution）》。
鱗翅目昆蟲(chóng)普遍擁有識(shí)別寄主植物花香氣味的氣味受體
團(tuán)隊(duì)首席、中國(guó)農(nóng)科院植保所研究員王桂榮介紹，鱗翅目昆蟲(chóng)包括蛾子和蝴蝶兩大類(lèi)，是地球生態(tài)系統(tǒng)中最重要的生物類(lèi)群之一。絕大多數(shù)鱗翅目昆蟲(chóng)的幼蟲(chóng)會(huì)危害各類(lèi)農(nóng)作物，而成蟲(chóng)多取食花蜜來(lái)補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)。另一方面，植物在生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)釋放復(fù)雜的植物揮發(fā)物，而在與植物的共進(jìn)化過(guò)程中，鱗翅目昆蟲(chóng)也形成了高度靈敏特異的嗅覺(jué)系統(tǒng)來(lái)識(shí)別各類(lèi)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。然而此前，學(xué)界對(duì)于植食性昆蟲(chóng)如何識(shí)別寄主揮發(fā)物的分子機(jī)理卻知之甚少。
成蟲(chóng)取食花蜜
該項(xiàng)研究對(duì)重大農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)棉鈴蟲(chóng)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(chóng)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(chóng)氣味受體通過(guò)組合編碼的方式識(shí)別復(fù)雜的寄主揮發(fā)物，回答了為什么鱗翅目害蟲(chóng)只有幾十個(gè)氣味受體卻能編碼成千上萬(wàn)種氣味分子的疑問(wèn)。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，識(shí)別寄主植物花香氣味的受體在鱗翅目昆蟲(chóng)中普遍存在，該受體的出現(xiàn)伴隨鱗翅目昆蟲(chóng)管狀喙的產(chǎn)生，與被子植物的暴發(fā)時(shí)間一致。
該項(xiàng)研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目資助。（圖片由中國(guó)農(nóng)科院提供）
