在Athetis dissimilis (汉普森) 中由宿主植物挥发物诱导的电磁图学反应和气味结合蛋白表达变化
Yue Qin Song1,2, Tian Si Zhang1,2, Hao Zhan Yuan1,2
1College of Horticulture and Plant Protection, Henan University of Science and Technology, Luoyang, China.
Frontiers in physiology
|July 24, 2025
概括
这项研究揭示了吸引害虫Athetis dissimilis的关键植物挥发性物质,特别是对雄性. 了解这些嗅觉反应可以导致可持续的,环保的害虫管理策略.
科学领域:
- 昆虫学 昆虫学是一门学科.
- 化学生态化学生态学
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- 阿提斯·迪西米利斯 (Athetis dissimilis) 是一种重要的农业害虫,主要通过化学手段进行管理.
- 植物挥发性物质在昆虫的行为中起着至关重要的作用,影响食和产卵.
- 开发可持续的害虫防治需要了解昆虫对植物挥发物的嗅觉反应.
研究的目的:
- 识别关键的植物挥发物,这些挥发物在Athetis dissimilis.中引起反应.
- 为了研究暴露于特定挥发物质后,在Athetis dissimilis antennae中嗅物结合蛋白 (OBP) 基因表达的变化.
- 阐明Athetis dissimilis对植物来源的气味剂的反应背后的嗅觉机制,以开发新的害虫控制策略.
主要方法:
- 电磁图分析 (EAG) 用于测量雄性和雌性Athetis dissimilis成年人对各种植物挥发物的嗅觉反应.
- 在用特定的挥发性化合物 (β-caryophyllene,乙酸) 雾化后,在天线中分析了Athetis dissimilis气味结合蛋白 (AdisOBPs) 的基因表达水平.
- 在雄性和雌性昆虫之间进行了EAG反应和OBP基因表达的比较分析.
主要成果:
- 与女性相比,雄性Athetis dissimilis对变态-2-hexenal,cis-3-hexen-1-ol和变态-2-hexen-1-ol等挥发性物质的EAG反应更高.
- 用β-caryophyllene和乙酸进行雾化导致雄性和雌性昆虫的天线中的几个AdisOBP基因的显著上调.
- 具体来说,AdisOBP9和AdisOBP11在β-caryophyllene烟后在女性中显示出显著的上调,而男性则显示出AdisOBP基因的更广泛的上调,包括AdisOBP9,AdisOBP11,AdisOBP24和AdisOBP21.
- 酸烟雾化还导致男性天线中多个AdisOBP基因的显著上调,包括AdisOBP9,AdisOBP11,AdisOBP24,AdisOBP21,AdisOBP7,AdisOBP4和AdisOBP50.
- 成年男性上调的OBP基因数量更大,与他们更强的EAG反应相关.
结论:
- 植物挥发性物质如 trans-2-hexenal,cis-3-hexen-1-ol 和 trans-2-hexen-1-ol 是 Athetis dissimilis 的强有力的吸引物,男性表现出更高的敏感性.
- 暴露于特定的挥发物会显著改变Athetis dissimilis天线中的气味结合蛋白 (OBPs) 的表达,表明它们在嗅觉感知中的作用.
- 性别之间的OBP的不同表达模式表明性别特异的嗅觉机制,男性对气味刺激表现出更强烈的反应.
- 这些发现为Athetis dissimilis的嗅觉机制提供了关键的见解,并为开发创新的,环保的害虫管理策略奠定了基础.
