近日，中国农业科学院（深圳）农业基因组研究所王桂荣研究员团队在国际知名期刊《当代生物学（Current Biology）》上以长文“Article”形式在线发表题为“A female-specific odorant receptor mediates oviposition deterrence in the moth Helicoverpa armigera”的研究论文。该研究以棉铃虫卵驱避同种雌虫产卵的生物学现象入手，揭示了雌虫“明智”选择寄主产卵的化学感受机制，解释了同种卵忌避雌虫产卵的生物学现象。这一发现为解析昆虫产卵行为背后的奥秘提供了重要线索。

昆虫在选择产卵地点时通常会表现出对特定环境的拒绝行为。雌虫利用灵敏而特异的化学感受系统检测到寄主已被其他雌虫产卵“占领”后，会避开这一寄主并重新寻找新的寄主进行产卵。这些能够引起昆虫产卵忌避行为的特殊化合物被称为产卵忌避素（Oviposition-deterring pheromones，ODPs），这种现象常见于鳞翅目、鞘翅目、双翅目、膜翅目等昆虫。但目前对于卵表气味如何影响产卵忌避行为的机制知之甚少。王桂荣研究团队综合运用生物化学、神经生物学、电生理学、基因敲除及产卵行为等手段，成功解释了这一奇妙生物学现象背后的分子机制。

该研究首先利用棉铃虫卵及其浸提液进行产卵行为试验，发现雌虫偏好在没有同种卵的基质上产卵。进一步明确了卵表挥发的3个长链脂肪酸甲酯（C16:0ME, C18:0ME和C18:1ME）作为ODPs引起雌虫产卵忌避行为。有趣地是，ODPs对雌虫首次访问的产卵地点没有影响，但ODPs的存在显著降低了雌虫的滞留时间，证明其在雌虫评估产卵地点的过程中发挥重要作用。对棉铃虫气味受体和神经功能的研究进一步明确了雌虫是通过触角毛形感器特异表达的一个气味受体HarmOR56识别这3个ODPs，敲除HarmOR56后雌虫丧失了对ODPs的电生理和行为反应。

该研究从分子和神经水平解析了卵表挥发物忌避雌虫产卵的机制，为雌虫特异嗅觉通路介导产卵生殖提供了证据和实例，对昆虫嗅觉识别高度特异性背后复杂的生理基础进行了进一步揭示，也为重大农业害虫的绿色防控提供了新的思路和策略。