近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所農(nóng)業(yè)有害生物基因組學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)研究揭示了經(jīng)典昆蟲(chóng)食誘劑通過(guò)吸引橘小實(shí)蠅取食并代謝增強(qiáng)雄蟲(chóng)競(jìng)偶場(chǎng)的吸引力的作用機(jī)制。相關(guān)研究成果發(fā)表在《國(guó)家科學(xué)評(píng)論(National Science Review)》上。
在綠色防控技術(shù)中,害蟲(chóng)行為調(diào)控技術(shù)被廣泛應(yīng)用,其中雄性殲滅技術(shù)是目前最有效的技術(shù)之一,該技術(shù)用于實(shí)蠅防控已有60多年,執(zhí)行了150多次根除項(xiàng)目,取得了顯著成效。這一技術(shù)的關(guān)鍵在于甲基丁香酚等植物源化合物的使用。這類(lèi)化合物對(duì)果實(shí)蠅類(lèi)害蟲(chóng),特別是橘小實(shí)蠅,具有強(qiáng)烈的吸引作用。然而,橘小實(shí)蠅為何如此“偏愛(ài)”甲基丁香酚,一直是未解之謎。
該研究發(fā)現(xiàn),橘小實(shí)蠅雄蟲(chóng)被甲基丁香酚吸引后,會(huì)攝取該化合物,并將其代謝為一種衍生物。這種衍生物可作為雄蟲(chóng)所形成的求偶“競(jìng)技場(chǎng)”的信號(hào),從而吸引更多雌蟲(chóng)前來(lái)。在求偶“競(jìng)技場(chǎng)”中,雌蟲(chóng)可以選擇強(qiáng)壯的雄性作為配偶,促進(jìn)“優(yōu)生優(yōu)育”。研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),特異性的嗅覺(jué)識(shí)別通路在雄蟲(chóng)定位甲基丁香酚并提升交配優(yōu)勢(shì)方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。該研究從神經(jīng)行為學(xué)和生態(tài)學(xué)角度揭示了植物揮發(fā)物調(diào)節(jié)昆蟲(chóng)交配行為的新機(jī)制,為未來(lái)基于嗅覺(jué)分子靶標(biāo)的行為調(diào)控劑篩選奠定了理論基礎(chǔ)。
該研究獲得了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目的支持。