廣東省科學院動物研究所研究員趙紅霞團隊在農業農村部國家蜂產業技術體系廣州綜合試驗站和國家自然科學基金等項目的資助下，闡明了蜂巢小甲蟲Aethina tumida如何利用其嗅覺系統來識別蜜蜂群體的揮發性物質。相關成果近日在線發表于《國際生物大分子雜志》（International Journal of Biological Macromolecules）。
蜂巢小甲蟲氣味結合蛋白識別蜂群揮發物的模式圖。研究團隊供圖
蜂巢小甲蟲是一種全球范圍內擴散迅速的蜜蜂入侵害蟲，對蜜蜂產業構成嚴重威脅。然而，其識別蜂群的嗅覺機制仍未明了。
該研究通過觸角電位和Y管行為實驗，篩選出了吸引蜂巢小甲蟲的蜂群關鍵揮發物：2-庚酮、羅勒烯和棕櫚酸乙酯。并通過轉錄組數據和定量逆轉錄PCR（RT-qPCR）技術進一步鑒定到3個蜂巢小甲蟲觸角特異性高表達的氣味結合蛋白基因obp6、obp11和obp19。隨后通過RNAi分別沉默這3個基因證實蜂巢小甲蟲對2-庚酮、羅勒烯和棕櫚酸乙酯產生的觸角電位反應和吸引/趨避反應均顯著減弱。
該研究還利用熒光競爭結合實驗和分子對接技術進一步驗證了氣味結合蛋白OBP6、OBP11和OBP19與2-庚酮、羅勒烯和棕櫚酸乙酯的結合能力，從而明確了這些氣味結合蛋白在蜂巢小甲蟲識別蜂群揮發物的嗅覺反應中的重要作用。該研究揭示了2-庚酮、羅勒烯和棕櫚酸乙酯可以作為蜂巢小甲蟲引誘劑的潛在應用前景。
上述發現不僅增進了對蜂巢小甲蟲嗅覺行為機制的理解，也為開發生態友好型害蟲控制策略提供了新的分子靶標。
相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.134905
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