昆虫的接触化学感知是进食前决策的基础，包括寄主选择和毒素规避（Scott, 2018; Chen and Dahanukar, 2020）。这些过程依赖于外周感觉器中的味觉受体神经元，它们能够将化学刺激转化为神经信号。在各类感觉器中，跗节味觉感受器往往是昆虫探索食物时的第一接触点，因此成为进食前评估食物质量的关键部位（Thoma et al., 2016）。在昆虫味觉系统研究中，人们已经在识别受体类型和中枢处理回路方面取得了显著进展（Talross and Carlson, 2025）。然而在外周层面，感觉器逐渐被视作整合性感觉单元，通过组合编码以及兴奋性与抑制性信号的相互作用来决定神经输出（Chen and Dahanukar, 2020; King and Gunathunga, 2023）。尽管已有不少研究进展，但初始化学物质接触与最终决定行为反应的早期信号转导机制仍不十分清晰。
味道信号的转导始于受体激活和离子通道开放，进而引发钙离子内流、膜去极化以及神经元动作电位的产生（Liman et al., 2014; Joseph and Carlson, 2015）。但目前大多数研究主要聚焦于后续的神经反应。单感受器记录技术可以捕捉细胞外的动作电位，而钙成像则用于观察细胞内的钙离子动态变化（Marella et al., 2006）。不过，位于中间阶段的实时跨膜离子流动却鲜有研究。这一阶段非常重要，因为它处于受体激活与神经输出之间的最早可检测事件之一。目前尚不清楚初始的钙离子内流是否严格与受体激活程度成正比，还是存在动态调节。非侵入式微测试技术能够实时检测完整组织中的离子流动（Han et al., 2022），但该技术在昆虫味觉感受器上的应用还非常有限。由于单个感受器体积微小、空间分布分散且极易受到机械干扰，将其应用于这类结构需要针对传统组织水平检测方法进行大量调整。若能成功将NMT技术应用于昆虫味觉感受器，便有望观察到味道信号转导的早期阶段，从而为揭示昆虫最初的外周生理反应提供新的视角。
多食性昆虫所处的复杂生态环境使得这一尚未被完全理解的信号转导阶段显得尤为重要，尤其是对于像东方果蝇（Hendel）这类以果实为食的昆虫，它们需要应对不断变化的果实化学成分（Clarke et al., 2005; Schutze et al., 2015）。与以稳定物质为食的昆虫不同，B. dorsalis要面对持续成熟的果实所带来的化学变化。果实中糖分含量的增加往往伴随着单宁和生物碱等防御性物质的变动，这就形成了营养与防御之间的权衡，昆虫在进食和产卵前必须先对这种平衡进行判断。在评估寄主时，雌虫会用跗节接触果实表面。不过，这种对成熟果实的快速评估主要是为了选择产卵地点，而实际进食前的跗节检测则更多是为了寻找花蜜或其他含营养的果实来源。鉴于多种外周感觉器官共同参与寄主选择决策（Dong et al., 2026），明确跗节的感觉信号转导特性对于理解早期的感觉调控机制至关重要。阐明B. dorsalis的这些机制，有望为研究更广泛的双翅目昆虫乃至所有昆虫的味觉整合机制提供重要模型。
为反映寄主化学成分的生态多样性，我们选择了四种具有代表性的化合物，涵盖了不同的营养成分和防御成分类别。果糖和蔗糖作为与果实成熟和寄主吸引力相关的常见可溶性糖类被纳入研究；单宁酸是一种典型的多酚类化合物，其浓度会在果实成熟过程中发生变化，同时具有驱避作用和使果实变涩的特性（Barbehenn and Constabel, 2011）；尼古丁作为一种特征明确的植物生物碱，被用作自然环境和农业环境中神经活性驱避剂的模型（Casida, 2018）。这些刺激物共同反映了寄主化学成分在营养和驱避方面的生态学意义。
本研究将NMT技术、SSR技术以及行为实验相结合，旨在解析B. dorsalis跗节味觉感受器的信号转导机制。我们试图弄清楚，外周味觉信号转导是遵循保守的线性级联模式，还是通过跨膜钙离子内流、神经元输出和行为反应之间的刺激特异性关联与解耦来实现。通过将钙离子流视为味道物质检测与最终行为反应之间的中间环节，这种方法为研究昆虫的味觉功能提供了比较性的生理学依据。
