转录因子级联调控褐飞虱气味结合蛋白NlOBP8影响芳樟醇识别的分子机制

研究人员通过生物信息学和转录组分析，发现褐飞虱(Nilaparvata lugens)中远端缺失(Dll)和触角缺失(al)两个转录因子通过级联调控通路共同调控气味结合蛋白NlOBP8的表达。双荧光素酶报告基因和酵母单杂交实验验证了其功能，RNA干扰实验证实Nlal直接调控NlOBP8并影响褐飞虱对芳樟醇的驱避行为，而NlDll通过间接调控Nlal发挥作用。该研究为农业害虫嗅觉行为调控提供了新靶点。

　　

昆虫嗅觉系统在化学驱动行为中扮演关键角色，包括寄主植物选择、配偶识别、产卵位点定位等。虽然已知气味结合蛋白(Odorant-Binding Proteins, OBPs)参与嗅觉信号传导，但其表达调控机制尚不明确。最新研究发现，褐飞虱(Nilaparvata lugens)中存在两条转录因子级联通路：远端缺失(Distal-less, Dll)和触角缺失(Aristaless, al)共同调控NlObp₈基因表达。

通过双荧光素酶报告基因系统和酵母单杂交实验证实，这两个转录因子能特异性结合NlObp₈启动子区。有趣的是，当用RNA干扰技术敲降Nlal时，不仅显著降低NlObp₈表达水平，还使褐飞虱丧失了对芳樟醇的驱避行为反应。更深入的研究发现，沉默NlDll会导致Nlal表达下调，揭示了一个新颖的级联调控网络：Dll通过调控al的表达，进而影响OBP的功能。

这项研究首次阐明了转录因子Dll和al通过直接和间接方式协同调控气味结合蛋白表达的分子机制，为开发基于干扰昆虫嗅觉行为的绿色防控策略提供了理论依据。特别是发现NlObp₈在芳樟醇识别中的关键作用，为设计新型驱避剂指明了方向。该成果对农业害虫综合治理具有重要应用价值。