植保所在紅火蟻工蟻味覺受體的分子機(jī)制方面取得新進(jìn)展
近日,植保所農(nóng)業(yè)生物安全團(tuán)隊(duì)在農(nóng)林學(xué)領(lǐng)域期刊Insect Science (TOP一區(qū))上發(fā)表題為The temporal–spatial expression and functional analysis of three gustatory receptor genes in Solenopsis invicta using sweet and bitter compounds的研究論文。植保所Muhammad Irfan Waris博士后為論文第一作者,陳潔副研究員和呂利華研究員為論文共同通訊作者。
餌劑滅巢是農(nóng)業(yè)農(nóng)村部重點(diǎn)推薦的紅火蟻防治方法。由于缺乏對紅火蟻食物選擇偏好性的了解,現(xiàn)有紅火蟻餌劑引誘力較弱、搬運(yùn)效率低、特異性較差,在可持續(xù)防控中未能發(fā)揮潛在的防控效力。社會性昆蟲的味覺受體(GRs)能夠精準(zhǔn)、特異地識別不同來源和類型的化合物。然而,參與識別糖類和苦類化合物的紅火蟻味覺受體及其功能尚未可知。
本研究通過進(jìn)化分析、表達(dá)模式鑒定和RNA干擾等多項(xiàng)技術(shù),發(fā)現(xiàn)SinvGR1、SinvGR32b和SinvGR28a三種GR特異表達(dá)于工蟻的觸角和前肢跗節(jié)。SinvGR1和SinvGR32b負(fù)責(zé)工蟻對蔗糖和果糖的刺激和取食;SinvGR28a則在工蟻驅(qū)避奎寧類化合物中發(fā)揮重要作用。研究結(jié)果首次明確了紅火蟻?zhàn)R別糖類和苦類化合物的不同味覺受體,為篩選紅火蟻綠色高效餌劑提供了新的思路。
本研究得到國家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目(2021YFD1000500)、廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院人才項(xiàng)目(R2023PY-JX010)和廣東省自然科學(xué)基金(2021A1515012445)等項(xiàng)目的共同資助。