百廿学术·专题讲座 | 植保学院第111期创新沙龙 农科院植保所王冰研究员分享蚜虫热感知与防御机制

10月23日,植物保护学院第111期创新沙龙在植保楼4054会议室举行,本次沙龙以“蚜虫抵御哺乳动物的‘热力警报’策略”为主题,特邀中国农业科学院植物保护研究所王冰研究员担任主讲,现场学术交流氛围浓厚。

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王冰研究员以豌豆蚜 (Acyrthosiphon pisum) 为研究对象,以蚜虫在感受哺乳动物呼吸热气后迅速脱离寄主植物的“预遇逃逸行为”(Pre-Encounter Escape Behavior, PEEB)为切入点,系统介绍了团队在昆虫热感知与防御机制方面的最新研究成果,深入阐述了蚜虫如何通过温度信号识别潜在捕食威胁。

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研究发现,蚜虫能够通过触角中的瞬时受体电位通道TRPA1精确感知38–39℃的热刺激,从而触发防御性掉落行为。分子与电生理实验进一步表明,ApisTRPA1基因具有两种剪接亚型,均在蚜虫触角的第五、第六节感器中高水平表达,并参与温度信号的传导。功能测试发现,TRPA1-B 亚型对细微热波动的响应更为灵敏,可在接近哺乳动物呼吸的热度下迅速激活神经放电。RNA干扰实验证实,抑制该基因后蚜虫失去对热气的逃逸能力,表现出“温度盲”现象,揭示了其在感知热威胁中的关键作用。

该研究揭示了昆虫在进化过程中形成的精细热感应体系,为理解昆虫神经感知、行为调控及其与环境互作提供了新的思路,也为农作物害虫绿色防控研究带来重要启示。

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自由交流环节,与会师生围绕昆虫与哺乳动物在温度感受机制上的差异、不同蛋白质剪接亚型的功能特征,以及从自然现象发现到分子机制解析的研究思路等问题,与王冰研究员进行了深入探讨。

供稿:植保学院

供图:植保学院

编辑:李杨

责编:马文哲

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