性信息素在昆虫求偶交配行为的化学通讯中发挥着至关重要的作用。美洲大蠊（Periplaneta americana）雌虫主要释放两种挥发性性信息素periplanone-A（PA）和periplanone-B（PB），以往研究表明PB是主要的性信息素成分，而PA和PB的相互作用以及两者在雄虫求偶交配行为中的调控机制尚不清楚。
近日，华南师范大学生命科学学院昆虫科学与技术研究所李胜教授团队在Science China Life Sciences期刊在线发表题为“Two sex pheromone receptors for sexual communication in the American cockroach”的研究论文，他们以美洲大蠊为研究对象，揭示了雌虫两种性信息素成分 (PB和PA) 通过两种嗅觉受体 (OR53和OR100) 共同调控雄虫求偶交配行为的嗅觉分子机制。
在这项研究中，李胜教授团队发现美洲大蠊性信息素PB和PA具有不同的功能。PB是主要的性信息素，而PA会抵消PB的吸引力。通过行为测定、性别-年龄特异性转录组分析筛选到了雄虫接收性信息素的候选嗅觉受体，结合昆虫电生理学、果蝇遗传学以及RNAi实验，证明了OR53为PA/PB的受体，OR100为PA的受体。最后利用荧光原位杂交（FISH）和单细胞测序技术将OR53和OR100表达定位在雄虫触角中的两种锥形感受器。此外，发现雄虫OR53 和 OR100性别偏好和年龄依赖性表达分别受性别分化途径和营养信号的调节，以此调节性成熟雄虫独特的求偶交配行为。
本研究确定了两种性信息素嗅觉受体以及可能调控雄虫特异性和年龄依赖性求偶交配行为的分子机制，有助于发展绿色防蟑技术及害虫综合管理策略。
李胜教授团队近年来围绕蟑螂为什么叫“小强”这一科学问题开展一系列研究，在Science Advances, Nature Ecology & Evolution, Nature Communications, Molecular Biology & Evolution, Cell Report, The Innovation 等权威期刊发表多篇研究论文。华南师范大学李娜副研究员、博士生董任科、曾焕超、中国农科院基因组所(深圳)和东北林业大学联培博士生张艳、华南师范大学已毕业硕士黄润为并列第一作者，李胜教授、东南大学潘玉峰教授为通讯作者。该研究得到中国农业科学院王桂荣教授，北卡罗来纳州立大学Coby Schal教授、西北农林科技大学樊永亮教授、中国农业科学院农业基因组研究所(深圳)刘伟副研究员的大力帮助，国家自然科学基金项目和广东省自然科学基金项目等对本研究提供了支持。
作者/通讯员:李娜 | 来源:生命科学学院 | 编辑:卢嘉裕
