原標(biāo)題:新研究破譯昆蟲嗅覺“密碼”
對(duì)昆蟲來說,氣味是它們賴以生存的重要工具之一。近日,我國科學(xué)家研究破譯了昆蟲嗅覺“密碼”,揭示了氣味配體誘導(dǎo)的氣味受體離子通道門控機(jī)制,為研發(fā)針對(duì)氣味受體的新型昆蟲綠色行為調(diào)控劑奠定了結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果6月14日在線發(fā)表于國際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》。
此次研究是由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所(嶺南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)與技術(shù)廣東省實(shí)驗(yàn)室深圳分中心)研究員王桂榮團(tuán)隊(duì)與華中農(nóng)業(yè)大學(xué)教授殷平團(tuán)隊(duì)、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所等合作完成。
王桂榮及其團(tuán)隊(duì)長期致力于昆蟲嗅覺受體的功能鑒定?!昂唵蝸碚f,就是找到調(diào)控昆蟲行為的氣味分子。然而,氣味分子成千上萬,找到特定行為反應(yīng)的關(guān)鍵受體無疑是大海撈針。歷經(jīng)十幾年的研究,我們團(tuán)隊(duì)找到了一種高通量的方法,并成功篩選出綠色高效的昆蟲嗅覺行為調(diào)控劑?!蓖豕饦s告訴記者。
在前期工作中,王桂榮團(tuán)隊(duì)成功揭示了蚜蟲識(shí)別報(bào)警信息素的新機(jī)制,并進(jìn)一步闡明了報(bào)警信息素如何巧妙地調(diào)控天敵昆蟲精準(zhǔn)定位蚜蟲的內(nèi)在機(jī)制,為理解昆蟲間的相互作用提供了新的視角。
此次研究首次展示了昆蟲氣味受體復(fù)合物(OR-Orco)在獨(dú)立(封閉通道)和配體結(jié)合(開放通道)兩種狀態(tài)下的獨(dú)特結(jié)構(gòu),深入揭示了昆蟲氣味識(shí)別通道門控的分子機(jī)制。
中國科學(xué)院院士康樂認(rèn)為,這一突破為基于結(jié)構(gòu)生物學(xué)高通量篩選殺蟲劑和驅(qū)避劑奠定了理論基礎(chǔ),將有力推動(dòng)害蟲綠色防控新產(chǎn)品的研發(fā)進(jìn)程,為實(shí)現(xiàn)安全、綠色、可持續(xù)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式提供強(qiáng)有力的支撐。
中國工程院院士、貴州大學(xué)校長宋寶安指出,該研究是昆蟲嗅覺編碼機(jī)制研究領(lǐng)域的重大突破,顯著增強(qiáng)我國在昆蟲行為調(diào)控劑研究領(lǐng)域的核心競爭力,有望催生一批綠色、高效的昆蟲行為調(diào)控新產(chǎn)品。
(記者 馬愛平)