新研究破译昆虫嗅觉“密码”

对昆虫来说，气味是它们赖以生存的重要工具之一。近日，我国科学家研究破译了昆虫嗅觉“密码”，揭示了气味配体诱导的气味受体离子通道门控机制，为研发针对气味受体的新型昆虫绿色行为调控剂奠定了结构基础。相关研究成果6月14日在线发表于国际顶级学术期刊《科学》。

此次研究是由中国农业科学院深圳农业基因组研究所（岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心）研究员王桂荣团队与华中农业大学教授殷平团队、中国农业科学院植物保护研究所等合作完成。

王桂荣及其团队长期致力于昆虫嗅觉受体的功能鉴定。“简单来说，就是找到调控昆虫行为的气味分子。然而，气味分子成千上万，找到特定行为反应的关键受体无疑是大海捞针。历经十几年的研究，我们团队找到了一种高通量的方法，并成功筛选出绿色高效的昆虫嗅觉行为调控剂。”王桂荣告诉记者。

在前期工作中，王桂荣团队成功揭示了蚜虫识别报警信息素的新机制，并进一步阐明了报警信息素如何巧妙地调控天敌昆虫精准定位蚜虫的内在机制，为理解昆虫间的相互作用提供了新的视角。

此次研究首次展示了昆虫气味受体复合物（OR-Orco）在独立（封闭通道）和配体结合（开放通道）两种状态下的独特结构，深入揭示了昆虫气味识别通道门控的分子机制。

中国科学院院士康乐认为，这一突破为基于结构生物学高通量筛选杀虫剂和驱避剂奠定了理论基础，将有力推动害虫绿色防控新产品的研发进程，为实现安全、绿色、可持续的农业生产模式提供强有力的支撑。

中国工程院院士、贵州大学校长宋宝安指出，该研究是昆虫嗅觉编码机制研究领域的重大突破，显著增强我国在昆虫行为调控剂研究领域的核心竞争力，有望催生一批绿色、高效的昆虫行为调控新产品。

 （记者 马爱平）