化學感受系統是昆蟲最為古老的感受系統之一，其深刻影響昆蟲種內、種間和多營養級互作的重要行為，對昆蟲物種的延續和發展至關重要。隨著測序技術的快速進步，組學的應用打開了傳統化學生態研究向精細化和高通量發展的大門。利用多組學、神經行為學、分子生物學等工具深入闡述關鍵生態表型背后的機制，成為現代昆蟲嗅覺研究的重要課題。
廣東省科學院動物研究所（省科學院動物所）資源昆蟲與生物工程研究中心多年來致力于昆蟲化感系統機制研究與行為調節劑研發。該中心唐睿博士近期在Pest Management Science、International Journal of Biological Macromolecules和Frontiers in Neuroanatomy發表三篇代表性文章，分別從多營養級種間互作、性信息素種內交流機制和化學感受生態進化方面，揭示了不同昆蟲種內-種間化學交流的嗅覺機制，并獲得了新突破。
在多營養級化學通訊研究方面，研究人員利用捕食性昆蟲黑廣肩步甲，系統鑒定了植物-害蟲-天敵的揮發性物質，并篩選確定了其中的主要行為調節劑成分，預測了這些關鍵揮發物的氣味受體靶點，為深入解析捕食性昆蟲的嗅覺機制奠定了理論基礎（Chen et al. 2022 Pest Management Science）。
黑廣肩步甲通過多種來源氣味物質定位柞蠶的嗅覺機制
在利用性信息素的種內互作機制研究方面，研究人員以重大跨境害蟲草地貪夜蛾為模式，針對其性信息素嗅覺識別過程中的第一環節，驗證了四種關鍵性信息素組分的生態意義，并進一步揭示了對應的信息素結合蛋白分子靶標，為推動這一重大害蟲的綠色綜合防控方法研發提供了重要借鑒（Zhong et al. 2022 International Journal of Biological Macromolecules）。
草地貪夜蛾中信息素結合蛋白分子功能演化和預測
在嗅覺進化方面，研究人員介紹了昆蟲腦部結構、分子功能和嗅覺進化研究進展，綜述了該同名?？嚓P研究內容（Tang and Zhao 2022 Frontiers in Neuroanatomy）。相關研究獲領域普遍關注，Frontiers出版社為該?？霭媪送娮訒?。
上述工作圍繞昆蟲物種的種內-種間行為調節展開，重點闡述關鍵生態行為的嗅覺分子背景，其成果可用于研創昆蟲行為調節劑、理化防治方法和分子靶向防控措施，為農業害蟲綠色防控和資源昆蟲高效利用等相關研發提供理論指導。
以上研究的主要合作單位為遼寧省蠶業科學研究所、安徽省農業科學院及河南農業大學。研究獲得了國家重點研發計劃、廣東省重點領域研發計劃、廣州市科技計劃和廣東省科學院科技發展專項等基金資助。
論文鏈接：
1. http://doi.org/10.1002/ps.6901
2. http://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2022.06.068
3. http://doi.org/10.3389/fnana.2022.1024927
省科學院動物所/供稿
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