婚飞|科学家揭示疟疾媒介按蚊婚飞和求偶奥秘( 二 )


为此,研究人员推测desat1可能参与了按蚊性信息素的合成 。为了鉴定对按蚊求偶交配起调控作用的CHC成分,研究人员利用气相色谱—质谱联用技术分析在抑制desat1表达后雄蚊CHC的组分变化,发现二十七烷等显著减少 。有趣的是,腹部涂抹了人工合成的二十七烷的雄蚊对雌蚊的性吸引力显著提高,并增加了雌蚊的受精率,表明二十七烷是按蚊的性信息素活性成分 。进一步研究发现,desat1 的表达呈节律性振荡,且受光照和生物钟基因per和tim的调控,表明desat1是受光信号调控的生物钟控制基因 。这些结果表明,外界光信号和内源生物钟协同调控信息素合成基因desat1的节律性表达,来动态控制按蚊性信息素的合成量,从而促进婚飞时雄蚊的求偶和交配 。
【婚飞|科学家揭示疟疾媒介按蚊婚飞和求偶奥秘】为了验证per、tim、desat1是否也调控非洲疟疾媒介——冈比亚按蚊(Anopheles gambiae)的婚飞和交配行为,王四宝团队与美国约翰·霍普金斯大学Marcelo Jacobs-Lorena、美国国立卫生研究院的 Joel Vega-Rodriguez团队合作,证实了核心生物钟基因(per、tim)和钟控基因desat1在调控不同按蚊婚飞和交配中具有相同的功能 。此外,联合Marcelo Jacobs-Lorena教授、Joel Vega-Rodriguez博士和西非布基纳法索国家的桑特科学研究所Diabate Abdoulaye研究团队,在布基纳法索的博博迪乌拉索地区开展了户外测试研究,证实了在户外自然环境中生物钟基因调控按蚊婚飞和交配行为的功能与作用 。
专家表示,该项研究系统深入地揭示了按蚊婚飞交配受内源生物钟、外源光和温度信号协同调控的分子机制;首次鉴定出按蚊性信息素活性成分,发现了按蚊两性求偶的化学通讯奥秘 。该研究极大促进了人们对按蚊婚飞和求偶交配发生机制的理解,也为研发蚊虫绿色防控技术提供了新思路和新方法,例如通过操纵蚊虫婚飞来干扰交配或集中诱杀,利用性信息素增强雄蚊对野外雌蚊的性吸引力和交配竞争力 。(黄辛)

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