瞬时受体电位通道对柑橘木虱产卵定位的嗅觉补偿作用评估

来源：环境昆虫学报杂志2025年第4期北京时间：

作者：黄敏君，舒本水，吴仲真，唐 睿

单位：1．仲恺农业工程学院农业与生物学院,2．广东省科学院动物研究所 广东省动物保护与资源利用重点实验室

摘要：昆虫瞬时受体电位（Transient receptor potential，TRP）通道在多感官信号整合中起核心作用，其功能多样性可补偿气味受体（Olfactory receptors，OR）在产卵等复杂行为调控中的局限性。本研究以柑橘木虱Diaphorina citri为对象探究其TRP家族对复杂产卵行为的调控与嗅觉回补，通过化学分析、转录组、进化分析、分子模拟对接手段结合，鉴定寄主九里香中挥发性气味化合物，分析内酯类关键配体与柑橘木虱TRP通道的互作关系。通过气相色谱-质谱联用分析九里香Murraya exotica不同叶龄组织的挥发性成分，发现嫩芽、嫩叶和老叶的挥发性气味组成存在显著差异。其中，邪蒿内酯（Seselin）仅在嫩芽和嫩叶中检出，化合物相关性分析显示异橙皮内酯（Isoauraptene）富集情况与邪蒿内酯相似，可能为另一种潜在的TRP识别活性成分。基于转录组数据，从柑橘木虱中鉴定出12个TRP通道，分属TRPC、TRPV、TRPA、TRPN、TRPP、TRPML和TRPM共7个亚家族，系统发育树显示柑橘木虱TRPs与近缘物种同源基因进化关系保守。表达量分析结果表明TRPP亚家族成员的DcPkd2表达量显著高于其他触角上的基因，结构分析显示DcPkd2属Mplasa_alph_rch superfamily，其结构可能参与嗅觉调控。而TRPA家族中的DcTRPA1、DcPain和DcWtrw都具有高度保守结构。分子对接结果显示，DcPkd2与邪蒿内酯和异橙皮内酯均能形成稳定的结合构象。柑橘木虱可能通过TRP家族的DcPkd2通道特异性识别九里香嫩芽/叶组织挥发物邪蒿内酯和异橙皮内酯，编码内酯类化合物以补偿OR功能，共同调控雌虫在嫩芽上的产卵定位。本研究首次建立柑橘木虱TRP通道-植物挥发物互作模型，为基于嗅觉干扰的害虫防控策略提供新靶标，同时为解析半翅目昆虫产卵定位的嗅觉补偿机制提供了新视角。

关键词：柑橘木虱,产卵定位,嗅觉补偿,瞬时受体电位通道,

基金资助：“十四五”广东省农业科技创新九大主攻方向-柑橘黄龙病综合防控技术（2022SDZG06，2023SDZG06，2024KJ29）；广东省普通高校重点领域专项项目（2023ZDZX4014）