蚜蟲俗稱蜜蟲、膩蟲，通過吸食植物汁葉對農作物造成嚴重危害。蚜蟲對環(huán)境溫度變化極為敏感，可通過“預接觸逃逸行為”感知哺乳動物呼出的高溫和高濕空氣，從而迅速掉落逃生。然而，蚜蟲感知溫度變化的神經與分子機制尚不清楚。
近日，中國農科院植物保護研究所抗蟲功能基因研究與利用創(chuàng)新團隊，闡明了蚜蟲通過瞬時受體電位錨蛋白1（TRPA1）通道感知哺乳動物呼出的熱氣流、從而實現(xiàn)高效逃逸行為的分子機制，為理解昆蟲對環(huán)境溫度的適應性進化提供了新視角。
相關研究成果發(fā)表在最新一期的《中國科學：生命科學（ScienceChina-LifeSciences）》上。
研究發(fā)現(xiàn)，觸發(fā)豌豆蚜逃逸行為的關鍵因素是38℃-39℃高溫，而非濕度和二氧化碳。豌豆蚜觸角第五、六節(jié)原生感覺圈中特異性表達的瞬時受體電位錨蛋白1通道介導了這一溫度響應，其中B亞型比A亞型更靈敏。該部位板形感器神經元對快速升溫（21℃到39℃）呈現(xiàn)出時間依賴性的動作電位激活。采用RNA干擾技術沉默該通道基因后，蚜蟲神經元對溫度的響應能力及其逃逸行為均顯著減弱。
值得注意的是，該通道同時具備感知高溫并響應天然驅避劑的雙重功能，揭示了蚜蟲通過單一分子整合感知多種環(huán)境威脅的新機制。這些發(fā)現(xiàn)為開發(fā)蚜蟲綠色防控技術提供了重要的科學基礎。
該研究得到國家自然科學基金、中國農科院科技創(chuàng)新工程等項目的支持。
