茶尺蠖性信息素識別的分子機制取得重要進展

茶尺蠖作為鱗翅目蛾類害蟲，其雌蛾合成釋放的性信息素組分在雌雄兩性通訊中發揮至關重要的生理作用。茶尺蠖雄蛾主要通過其高度靈敏的嗅覺感受系統特異的識別種內性信息素組分，進而搜尋和定位待交配的雌蛾，完成交配行為。基于反向化學生態學原理，研究茶尺蠖雄蛾識別性信息素的分子機制，明確性信息素識別通道中重要的靶基因及其生理功能，有助于靶向設計、合成活性高穩定好的性信息素類似物，應用于田間綠色防控。

中國農業科學院茶葉研究所茶樹栽培創新團隊在前期成功構建功能基因研究技術平臺的基礎上，通過觸角文庫構建、RNA-seq及同源基因搜索，鑒定明確了茶尺蠖性信息素識別通道中兩個重要的感覺神經元膜蛋白基因SNMP1、SNMP2。進一步采用熒光定量qPCR研究表明SNMP1和SNMP2均在雄蛾觸角高表達；雙色熒光原位雜交FISH隨后證實SNMP1在雄蛾性信息素敏感的毛形感器StrI嗅覺神經元細胞特異表達，且該基因的表達動態與雌蛾釋放性信息素節律、雄蛾多次交配生物學特性及雌雄交配的高峰期高度吻合，從而揭示了SNMP1參與調控茶尺蠖性信息素特異識別的潛在分子機理。此外，與其他鱗翅目蛾類昆蟲大多利用Type I性信息素組分不同，進化程度更高的茶尺蠖雇用典型Type II性信息素組分，該研究結果也為進一步揭示嗅覺靶基因在雇用Type I及Type II性信息素蛾類昆蟲中的功能進化提供新思路。