首页近日，植物病虫害综合治理全国重点实验室粮食作物害虫监测与控制创新团队在经典昆虫学杂志《Entomologia Generalis》上发表最新研究成果，系统揭示了绿盲蝽雄虫对性信息素组分和寄主植物挥发物的协同感知机制，并提出了基于植物挥发物与性信息素融合设计的绿色防控新策略。该研究为害虫绿色防控提供了新的理论依据与技术支撑。
前期研究发现，绿盲蝽性信息素组分（如trans-2-己烯基丁酸酯，E2HB）在田间诱捕效果显著，但室内引诱作用不理想，推测寄主植物挥发物可能对其性信息素的感知存在调控作用。为解析这一现象背后的调控机制，团队首先利用“H”型嗅觉仪模拟田间环境，发现寄主植物挥发物与性信息素的混合物对绿盲蝽雄虫的吸引力显著高于单独性信息素组分（雄虫选择率提升大约2.5倍）。随后，团队从绿盲蝽雄虫触角中筛选出15个差异表达的气味受体（AlucORs），并通过非洲爪蟾卵母细胞异源表达系统结合双电极电压钳记录，系统测定了重组卵母细胞对64种化合物的识别结合谱。结果表明，6个AlucORs对主要性信息素成分E2HB和结构相似的花香酯类（如丁酸丁酯、丁酸丙酯）均表现出高敏感性，其中AlucOR3和AlucOR81对这两类关键气味分子响应尤为突出。系统进化分析进一步发现，AlucOR3亚支受体基因受强纯化选择(ω = 0.17802)，表明该进化亚支在盲蝽科昆虫中保守的酯类感知功能。
基于绿盲蝽气味受体可协同识别性信息素与寄主挥发物的双重功能特性，团队提出“化学信号协同增效模型”：寄主植物挥发物通过激活“双重功能”ORs，增强性信息素信号的识别效率，最终显著提升雄虫趋向行为。后续行为试验也证实，将E2HB与寄主挥发物（如丁酸丁酯）混合后，对绿盲蝽雄虫的诱捕效果显著优于单独性信息素组分，具有很好田间应用潜力。该研究不仅为深入理解植食性昆虫“定位配偶-识别寄主”的协同策略提供了分子层面的理论支撑，也为设计“性信息素-寄主挥发物”协同引诱剂提供了精准靶标，提出了绿盲蝽绿色防控新路径。
植物病虫害综合治理全国重点实验室为论文第一完成单位，张永军研究员为通讯作者，安兴奎博士（现就职于中国热带农业科学院环境与植物保护研究所）和Adel Khashaveh博士为共同第一作者。合作单位包括云南大学、荷兰瓦赫宁根大学、河南科技学院、安徽师范大学和国家植物保护科学观测实验站（廊坊）。该研究获得了国家自然科学基金（32372639）、国家现代农业产业技术体系（CARS-02-26）和国家重点研发计划（2021YFD1400700）的资助。
图1. 候选绿盲蝽气味受体对信息素和寄主挥发物的识别结合谱
图2：绿盲蝽15个候选气味受体的进化关系
文章链接：https://www.schweizerbart.de/papers/entomologia/detail/prepub/107211/Male_biased_odorant_receptors_mediate_dual_perception_of_sex_pheromones_and_floral_volatiles_in_mirid_bugs?af=search