绿盲蝽如何防治？科学家这一发现给出新思路

　　在农田的绿盲清晨，嫩绿的蝽何出新棉叶上常会出现一些不起眼的小虫子——绿盲蝽。这些看似纤弱的防治补牢顾犬网害虫，却能通过刺吸植物汁液，科学让棉花、思路果树等作物减产。绿盲长久以来，蝽何出新科学家们一直在寻找精准防控它们的防治方法。近日，科学中国农业科学院植物保护研究所的思路补牢顾犬网科研团队在《Entomologia Generalis》杂志上发表的研究，揭开了绿盲蝽雄虫的绿盲“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。蝽何出新这一发现为设计更高效的防治绿色防控策略提供了关键线索。

　　田间有效的“化学信号”，室内为何失灵？思路

　　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。

　　作者：宋雅娟

　　科学审核：安兴奎博士（现就职于中国热带农业科学院环境与植物保护研究所）

[ 责编：武玥彤 ]

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