茶尺蠖性信息素识别的分子机制取得重要进展

茶尺蠖作为鳞翅目蛾类害虫，其雌蛾合成释放的性信息素组分在雌雄两性通讯中发挥至关重要的生理作用。茶尺蠖雄蛾主要通过其高度灵敏的嗅觉感受系统特异的识别种内性信息素组分，进而搜寻和定位待交配的雌蛾，完成交配行为。基于反向化学生态学原理，研究茶尺蠖雄蛾识别性信息素的分子机制，明确性信息素识别通道中重要的靶基因及其生理功能，有助于靶向设计、合成活性高稳定好的性信息素类似物，应用于田间绿色防控。

中国农业科学院茶叶研究所茶树栽培创新团队在前期成功构建功能基因研究技术平台的基础上，通过触角文库构建、RNA-seq及同源基因搜索，鉴定明确了茶尺蠖性信息素识别通道中两个重要的感觉神经元膜蛋白基因SNMP1、SNMP2。进一步采用荧光定量qPCR研究表明SNMP1和SNMP2均在雄蛾触角高表达；双色荧光原位杂交FISH随后证实SNMP1在雄蛾性信息素敏感的毛形感器StrI嗅觉神经元细胞特异表达，且该基因的表达动态与雌蛾释放性信息素节律、雄蛾多次交配生物学特性及雌雄交配的高峰期高度吻合，从而揭示了SNMP1参与调控茶尺蠖性信息素特异识别的潜在分子机理。此外，与其他鳞翅目蛾类昆虫大多利用Type I性信息素组分不同，进化程度更高的茶尺蠖雇用典型Type II性信息素组分，该研究结果也为进一步揭示嗅觉靶基因在雇用Type I及Type II性信息素蛾类昆虫中的功能进化提供新思路。