作者:朱汉斌,黎子上 来源:中国科学报 发布时间:2026/6/4 17:08:32
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研究人员发现薄荷醇及异冰片驱避酱亚麻蝇

 

近日,广东省科学院动物研究所唐睿团队联合佛山市海天(高明)调味食品有限公司,成功揭示了薄荷醇及其结构类似物异冰片对酱亚麻蝇雌蝇产虫行为的强效驱避作用,并建立了行为筛选、触角转录组分析与受体结构虚拟筛选相结合的整合式驱避剂发现技术平台。相关成果发表于《实验与应用昆虫学》(Entomologia Experimentalis et Applicata)。

酱亚麻蝇双选择产卵行为测定装置。研究团队供图,下同

酱亚麻蝇是与人居环境密切相关的媒介蝇类,雌蝇可直接将幼虫产于暴露的酱油等发酵调味品上,造成严重食品安全隐患与经济损失。与常见卵生蝇类不同,其幼虫直接产于食品的特性使传统防控手段难以阻断污染路径,亟需开发基于嗅觉行为调控的绿色驱避剂。

研究团队构建双选择产卵行为测定装置,筛选29种植物源挥发性化合物,发现薄荷醇对雌蝇产卵行为的抑制效果最强。进一步对薄荷醇诱导的触角进行转录组测序,获得59018条unigenes,注释出40个气味受体和29个气味结合蛋白;差异表达分析显示SduxOR33a是唯一显著下调的气味受体,SduxOBP19c与SduxOBP56a-1表达也显著变化。

利用AlphaFold 3.0预测SduxOR33a与共受体SduxORco(约1:3比例)形成的异源四聚体结构,并通过AutoDock Vina对39种化合物进行虚拟对接。结果显示,薄荷醇在SduxOR33a结合口袋内与关键残基A292、E296形成稳定双氢键;其类似物异冰片表现出相似的结合模式与亲和力,被预测为高效驱避剂。

薄荷醇-SduxOR33a对接预测。

行为学验证表明,0.1%和1%浓度的异冰片均能显著减少雌蝇产卵行为,具明显短时驱避效果。异冰片属天然单萜类化合物,具有公认安全属性,适用于食品加工环境。进化分析显示,SduxOR33a与黑腹果蝇DmelOR33c基序排列高度相似,提示二者功能可能保守,且区别于以往报道的DmelOR33a,为理解双翅目气味受体亚家族功能分化提供了新线索。

该研究建立的反向相对高通量化学生态筛选框架,不依赖转基因工具,可高效、低成本地从非模式害虫中筛选行为活性化合物,为卫生害虫及贮粮害虫的驱避剂/引诱剂开发提供了可推广的技术方案。

相关论文信息:https://doi.org/10.1111/eea.70136

 
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