在Riptortus pedestris中,OR23h和OR109d在聚集信息素检测方面的性别特异性和功能分化

《Journal of Integrative Agriculture》:Sex-specific and functional differentiation between OR23h and OR109d in aggregation pheromone detection in Riptortus pedestris

【字体: 时间:2025年11月09日 来源:Journal of Integrative Agriculture 4.4

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  该研究通过 Xenopus oocyte 表达系统鉴定出豆象聚集信息素的两种嗅觉受体 OR23h 和 OR109d,发现 OR109d 仅在雄虫 antenna 表达,且 dsOR23h 治疗显著抑制两性 EAG 反应,双敲除实验证实 OR23h 负责雄虫对 E2HE2H 的响应。揭示了性别特异表达与功能分化机制,为性信息素防治提供理论依据。

  
张晓通|魏家航|栾宣普|Ian W. Keesey|陈欣|严琦|董双林|张金
中国南京农业大学三亚研究院,南京,210095

摘要

豆象Riptortus pedestris是东亚国家大豆的主要害虫。释放的雄性聚集信息素能够吸引成虫和若虫,为环保型害虫控制提供了潜在方法。然而,这些信息素被检测到的分子机制仍不清楚。在本研究中,利用Xenopus卵母细胞表达系统进行的功能分析表明,两种嗅觉受体(OR23h和OR109d)负责感知聚集信息素,其主要成分(E)-2-己烯基(E)-2-己烯酸(E2HE2H)为这两种受体所共有。进一步的定量PCR(qPCR)分析显示,OR109d仅表达在雄性触角中,而OR23h在雌雄两性中都以相似的水平表达。RNA干扰实验表明,dsOR23h处理显著降低了雌雄两性对(E)-2-己烯基(Z)-3-己烯酸(E2HZ3H)的电触角图谱(EAG)反应。此外,同时敲低这两种嗅觉受体显著降低了雄性对E2HE2H的EAG反应,并消除了雄性对该化合物的吸引力。这些结果与性别表达模式一致,证明了这两种嗅觉受体在性别和功能上的差异。综上所述,本研究揭示了负责化学感知的嗅觉受体及其驱动的聚集行为,有助于我们更好地理解半翅目昆虫的嗅觉信号传导机制,并为改进害虫管理提供了理论支持。
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