中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所農(nóng)業(yè)昆蟲基因組學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊解析了卵表揮發(fā)物影響雌蟲選擇產(chǎn)卵地點的化學(xué)感受機(jī)制,解釋了雌蟲產(chǎn)卵忌避這一有趣生物學(xué)現(xiàn)象。該研究揭示了昆蟲嗅覺識別高度特異性背后復(fù)雜的生理基礎(chǔ),為重大農(nóng)業(yè)害蟲棉鈴蟲的綠色防控提供了新的思路和策略。
雌蟲承擔(dān)著繁衍后代的重任,選擇一個合適的產(chǎn)卵地點,安全誕下后代是雌蟲的“頭等大事”,研究發(fā)現(xiàn),生物對空間、食物等資源的激烈競爭通常會給其自身帶來諸多負(fù)面影響,例如昆蟲的蛹變小、幼蟲體重降低等。因此,雌蟲選擇產(chǎn)卵地點時往往會避開其他雌蟲已經(jīng)產(chǎn)卵的地方,從而減少其后代之間的激烈競爭。
昆蟲主要通過氣味來辨別環(huán)境中潛在的危險,其中“產(chǎn)卵標(biāo)記物”就是眾多氣味的一種,研究發(fā)現(xiàn)雌蟲產(chǎn)卵后會釋放“產(chǎn)卵標(biāo)記物”,這種氣味可以阻止其他雌蟲在相同的地方產(chǎn)卵。王桂榮和科研團(tuán)隊首次在棉鈴蟲卵表鑒定到3個特異性的氣味分子,明確了這三個氣味分子是雌蟲評估“產(chǎn)房”是否安全的重要標(biāo)準(zhǔn),并在雌蟲的觸角毛形感器中鑒定得到了棉鈴蟲感受產(chǎn)卵忌避素的關(guān)鍵氣味受體。
該研究得到國家自然科學(xué)基金、中國博士后科學(xué)基金、國家重點研發(fā)計劃、深圳市科技創(chuàng)新項目的支持。
圖片說明:雌蟲明智的產(chǎn)卵策略