化学感受系统是昆虫最为古老的感受系统之一，其深刻影响昆虫种内、种间和多营养级互作的重要行为，对昆虫物种的延续和发展至关重要。随着测序技术的快速进步，组学的应用打开了传统化学生态研究向精细化和高通量发展的大门。利用多组学、神经行为学、分子生物学等工具深入阐述关键生态表型背后的机制，成为现代昆虫嗅觉研究的重要课题。
广东省科学院动物研究所（省科学院动物所）资源昆虫与生物工程研究中心多年来致力于昆虫化感系统机制研究与行为调节剂研发。该中心唐睿博士近期在Pest Management Science、International Journal of Biological Macromolecules和Frontiers in Neuroanatomy发表三篇代表性文章，分别从多营养级种间互作、性信息素种内交流机制和化学感受生态进化方面，揭示了不同昆虫种内-种间化学交流的嗅觉机制，并获得了新突破。
在多营养级化学通讯研究方面，研究人员利用捕食性昆虫黑广肩步甲，系统鉴定了植物-害虫-天敌的挥发性物质，并筛选确定了其中的主要行为调节剂成分，预测了这些关键挥发物的气味受体靶点，为深入解析捕食性昆虫的嗅觉机制奠定了理论基础（Chen et al. 2022 Pest Management Science）。
黑广肩步甲通过多种来源气味物质定位柞蚕的嗅觉机制
在利用性信息素的种内互作机制研究方面，研究人员以重大跨境害虫草地贪夜蛾为模式，针对其性信息素嗅觉识别过程中的第一环节，验证了四种关键性信息素组分的生态意义，并进一步揭示了对应的信息素结合蛋白分子靶标，为推动这一重大害虫的绿色综合防控方法研发提供了重要借鉴（Zhong et al. 2022 International Journal of Biological Macromolecules）。
草地贪夜蛾中信息素结合蛋白分子功能演化和预测
在嗅觉进化方面，研究人员介绍了昆虫脑部结构、分子功能和嗅觉进化研究进展，综述了该同名专刊相关研究内容（Tang and Zhao 2022 Frontiers in Neuroanatomy）。相关研究获领域普遍关注，Frontiers出版社为该专刊出版了同名电子书。
上述工作围绕昆虫物种的种内-种间行为调节展开，重点阐述关键生态行为的嗅觉分子背景，其成果可用于研创昆虫行为调节剂、理化防治方法和分子靶向防控措施，为农业害虫绿色防控和资源昆虫高效利用等相关研发提供理论指导。
以上研究的主要合作单位为辽宁省蚕业科学研究所、安徽省农业科学院及河南农业大学。研究获得了国家重点研发计划、广东省重点领域研发计划、广州市科技计划和广东省科学院科技发展专项等基金资助。
论文链接：
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
省科学院动物所/供稿
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