English 邮箱 数字农科院
官方微信
农科专家在线微信公众号
中国农科院微信公众号
  • 组织机构
    走进中国农科院
    寄语
    院章程
    院领导
    历任领导
    组织架构
    院机关
    院属单位
    区域创新中心
  • 新闻中心
    图片新闻
    时政要闻
    农科要闻
    科研活动
    三农一线
    媒体报道
    视频农科
    政务新媒体矩阵
  • 科学研究
    重大成果
    科研进展
    科技创新
    科技奖励
    农业高端智库
    中国农科院重大科学发现
    中国农科院重大产品创制、重大技术突破和重大智库报告
    中国农科院重大科技任务布局
    中国农科院十大科研进展
  • 科技支撑
    主推成果
    产业专家团
  • 人才教育
    人才队伍概况
    人才工作概述
    专家学者
    人才动态
    研究生教育
    中国农科院人才招聘网
  • 国际合作
    总体概况
    合作伙伴
    合作平台
    合作机制
    国际农业科学计划
    中国农科院年报
  • 平台基地
    资源概况
    平台
    基地
  • 信息服务
    资源服务
    数字农科院
    农业科研信息化典型案例
  • 党建文化
返回门户首页 数字农科院 邮箱
官方微信
农科专家在线微信公众号
中国农科院微信公众号
English
  • 院网首页
  • 图片新闻
  • 时政要闻
  • 农科要闻
  • 科研活动
  • 三农一线
  • 媒体报道
  • 视频农科
  • 政务新媒体矩阵
返回首页 English
首页 -  新闻中心 -  媒体报道
分享到

[光明网]绿盲蝽如何防治?科学家这一发现给出新思路

发布时间:2025-08-19 |来源: 光明网|作者:宋雅娟
字体 小 中 大

在农田的清晨,嫩绿的棉叶上常会出现一些不起眼的小虫子——绿盲蝽。这些看似纤弱的害虫,却能通过刺吸植物汁液,让棉花、果树等作物减产。长久以来,科学家们一直在寻找精准防控它们的方法。近日,中国农业科学院植物保护研究所的科研团队在《Entomologia Generalis》杂志上发表的研究,揭开了绿盲蝽雄虫的“嗅觉秘密”:它们能同时感知配偶释放的性信息素和寄主植物散发的挥发物,通过这种协同感知精准定位目标。这一发现为设计更高效的绿色防控策略提供了关键线索。


4363054755897785289.png

田间有效的“化学信号”,室内为何失灵?

绿盲蝽的繁殖离不开性信息素这一关键“化学信号”。此前研究发现,一种名为反式-2-己烯基丁酸酯(E2HB)的性信息素组分,在田间诱捕绿盲蝽雄虫时效果显著。但奇怪的是,在实验室里,单独的E2HB引诱作用却不理想,雄虫似乎难以精准捕捉到这个信号。

科学家们推测,这可能与“环境化学背景”有关——寄主植物释放的挥发物,或许在暗中调控着雄虫对性信息素的感知。就像人类在嘈杂的街头可能听不清朋友的呼唤,但在熟悉的环境中却能轻易捕捉到声音,绿盲蝽的性信息素信号可能也需要植物挥发物的“协同作用”才能被精准接收。

既是信息素探测器,又是挥发物感应器

为了验证这个猜想,团队用“H”型嗅觉仪搭建了一个模拟田间环境的“嗅觉迷宫”。当把性信息素E2HB和寄主植物挥发物的混合物放入迷宫一端,单独的E2HB放在另一端时,绿盲蝽雄虫的选择出现了明显倾斜:选择混合物的雄虫数量是单独选择E2HB的2.5倍。

这个实验证实了寄主植物挥发物的“助攻”作用,但它们具体是如何影响绿盲蝽嗅觉的?团队把目光投向了绿盲蝽雄虫触角里的“嗅觉传感器”——气味受体(AlucORs)。这些受体就像细胞表面的“信号接收器”,能识别空气中的化学分子并传递信号。通过分析,团队筛选出15个在感知过程中差异表达的AlucORs,它们是响应气味的关键“选手”。

为了弄清楚这些“嗅觉传感器”的具体功能,团队利用非洲爪蟾卵母细胞异源表达系统,给这些受体“搭了个舞台”,再通过双电极电压钳记录它们对64种化合物的反应。结果发现,有6个AlucORs表现得格外“高效”:它们不仅能精准识别性信息素E2HB这一关键信号,还对结构相似的花香酯类寄主挥发物(如丁酸丁酯、丁酸丙酯)高度敏感。

其中,AlucOR3和AlucOR81堪称“核心受体”,对这两类关键气味分子的响应尤为突出。就像一个既能接收特定电台信号,又能捕捉特定环境气息的多功能接收器,它们让绿盲蝽在复杂环境中既能找到配偶,又能定位食物来源。

进一步的系统进化分析还发现,AlucOR3所在的亚支受体基因经历了强纯化选择(ω=0.17802)。这意味着在漫长的进化中,这个“嗅觉家族”的功能被严格保留下来,就像经过千锤百炼的精密仪器,确保盲蝽科昆虫都能稳定发挥酯类化合物的感知能力。

绿色防控新路径:用“信号密码”守护农田

基于这些发现,团队提出了“化学信号协同增效模型”:当寄主植物挥发物扩散到空气中时,它们会先激活绿盲蝽雄虫身上的“双重功能”ORs,就像先打开了信号放大器的开关;随后到来的性信息素E2HB,能在这个“激活状态”下被更高效地识别,让雄虫的趋向行为变得更强烈。

后续的行为试验也证实了这个模型:当E2HB与丁酸丁酯(一种寄主挥发物)混合后,对雄虫的诱捕效果显著优于单独使用E2HB。这就像植物挥发物先唤醒了绿盲蝽的嗅觉系统,让它们对性信息素信号更加敏感,最终更精准地飞向目标。

这项研究有何意义?绿盲蝽作为常见农业害虫,传统防治依赖农药,既可能伤害益虫,又会造成环境残留。该研究揭示的协同感知机制,让科学家们找到了精准调控绿盲蝽行为的“密码”。

这项研究不仅让我们理解了植食性昆虫“定位配偶”和“识别寄主”的协同策略,更提供了从分子机制到田间应用的完整解决方案。未来,科研人员或许可通过设计“性信息素+寄主挥发物”的协同引诱剂,高效诱捕绿盲蝽雄虫,减少它们的繁殖机会,从而降低虫害。这种方法无需依赖化学农药,既环保又高效,为害虫绿色防控开辟了新路径。

(单位: 中国农业科学院植物保护研究所)
打印本页
关闭本页
院网信息发布与管理
最新动态
  • [光明网]小麦里的“多面手管家”:基因Q如何调控株高与穗长?
    2025-08-19
  • [工人日报]研究揭示小麦驯化基因Q控制株高和穗长的分子基础
    2025-08-19
  • [科技日报]病毒抑制水稻免疫系统新机制揭示
    2025-08-19
  • [科技日报]“十四五”硬核成果丨首次!突破核心技术瓶颈,玉米田迈入“吨粮时代”
    2025-08-19
  • [经济日报]齐鲁大地绘就高颜值新画卷
    2025-08-19
  • [农民日报]科技赋能 甜蜜升级
    2025-08-19
  • 我国高纬度特短生育期油菜育种取得突破
    2025-08-19
  • [中国科学报]研究发现病毒蛋白抑制水稻免疫途径新机制
    2025-08-19
  • [中国科学报]绿盲蝽可同时感受性信息素与寄主植物挥发物
    2025-08-19
  • [中国科学报]生物炭有助减少氟啶草酮对后茬玉米药害
    2025-08-19
  • 视频农科
  • 通知公告
  • 特别关注
  • 政务新媒体矩阵
  • 网站地图
  • 联系我们
我要捐赠

主办:中国农业科学院承办:中国农业科学院农业信息研究所地址:北京市海淀区中关村南大街12号邮编:100081

Copyright@中国农业科学院京ICP备10039560号-5京公网安备11940846021-00001号