近日，植物保护研究所抗虫功能基因研究与利用团队与农业基因组研究所、挪威科技大学等单位联合在国际知名期刊《当代生物学（Current Biology）》上以长文“Article”形式在线发表题为“A female-specific odorant receptor mediates oviposition deterrence in the moth  Helicoverpa armigera ”的研究论文。该研究揭示了昆虫卵表挥发物忌避雌虫产卵的机制，为解析昆虫产卵行为背后的奥秘提供了重要线索。

在鳞翅目、鞘翅目、双翅目、膜翅目等昆虫中，雌虫在选择产卵地点时如果检测到寄主已被其他雌虫产卵“占领”后，会避开这一寄主并寻找新的寄主进行产卵。这些能够引起昆虫产卵忌避行为的特殊化合物被称为产卵忌避素（Oviposition-deterring pheromones，ODPs）。但目前对于卵表气味如何影响产卵忌避行为的机制知之甚少。

该研究首先利用棉铃虫卵及其浸提液进行产卵行为试验，发现雌虫偏好在没有卵的基质产卵。进一步明确了卵表挥发的3个长链脂肪酸甲酯（C16:0ME, C18:0ME和C18:1ME）作为ODPs引起雌虫产卵忌避行为。有趣的是，ODPs对雌虫首次访问的产卵地点没有影响，但ODPs的存在显著降低了雌虫的滞留时间，证明其在雌虫评估产卵地点的过程中发挥重要作用。对棉铃虫气味受体和神经功能的研究明确了雌虫是通过触角毛形感器特异表达的一个气味受体HarmOR56识别这3个ODPs，敲除HarmOR56后雌虫丧失了对ODPs的电生理和行为反应。

该研究从分子和神经水平解析了卵表挥发物忌避雌虫产卵的机制，为雌虫特异嗅觉通路介导产卵生殖提供了证据和实例，对昆虫嗅觉识别高度特异性背后复杂的生理基础进行了进一步揭示，也为重大农业害虫的绿色防控提供了新的思路和策略。

农业基因组所/植保所联合培养博士后张夏瑄和植保所刘杨研究员为论文共同第一作者，王桂荣研究员为通讯作者。已出站博士后郭孟博（现为浙江农林大学副研究员）、植保所博士生孙东东、张梦君以及挪威科技大学Xi Chu博士和Bente Berg教授等参与了该研究。研究得到国家自然科学基金、中国博士后科学基金、国家重点研发计划、深圳市科技创新项目的资助。

论文链接：https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(23)01540-3