深圳新闻网2024年6月16日讯（深圳商报记者 张妍通讯员 马昕怡）北京时间6月14日凌晨2时，中国农业科学院深圳农业基因组研究所（岭南现代农业广东省实验室深圳分中心）王桂荣团队与华中农业大学殷平教授团队、中国农业科学院植物保护研究所等单位合作完成的最新研究成果，在线发表在国际顶级学术期刊《科学（Science）》上。

该成果在全球首次解析了昆虫OR-Orco复合体的精细结构特性，揭示了气味识别过程中特殊的离子通道门控机制。中国科学院院士、美国科学院外籍院士康乐将其誉为“里程碑式的突破”。

更重要的是，该成果为基于结构生物学高通量筛选杀虫剂和驱避剂奠定了理论基础，让利用昆虫嗅觉机制扑灭农作物病虫害成为可能，为实现安全、绿色、可持续的农业生产模式提供强有力的支撑。

打通绿色防控技术卡点

嗅觉是人类感觉神经中最多也最复杂的器官。“别的器官都已制成了生物传感器，但是嗅觉目前还没有，因为它比较复杂。”6月14日，基因组所举行新闻发布会，王桂荣研究员表示，嗅觉不仅在人享用美食，感受环境危险时起作用，还与记忆情感有着密切关系。

对昆虫来说，嗅觉的重要性更为突出，在昆虫的取食、交配和产卵过程中都会发挥非常重要的作用。“如何利用昆虫非常灵敏的嗅觉，制成食诱性药剂，用微量的化学气味将它们引诱到某个特定地点，集中杀灭，是农作物病虫害绿色防控的关键。”王桂荣说。

这样高效、绿色的除病虫害技术的关键卡点是昆虫行为调控设计。也就是说，首先要明白昆虫嗅觉受体的工作机制，才能以此为靶标去筛选昆虫的行为调控器。

从豌豆蚜报警信息入手

利用嗅觉发出报警信息是蚜虫的一大特性，研究人员正是从研究豌豆蚜入手。

研究发现，大多数蚜虫在遇天敌攻击或者其它危险时，会从腹管中释放出含有报警信息素的小液滴，“警告”邻近的蚜虫快速逃离或掉落。王桂荣透露，前期，研究人员对豌豆蚜编码基因组里79个气味受体的基因功能进行了研究，找出了对报警信息素有反应的单个气味受体。

研究人员借助前沿的冷冻电镜技术，深入探究豌豆蚜报警信息素受体ApOR5-Orco复合物的结构特性。“该项研究在国际上首次解析了昆虫OR-Orco复合体的精细结构特性，揭示了气味识别过程中特殊的离子通道门控机制。”康乐院士表示。

据了解，这一突破性的发现，为基于靶标结构的先导化合物筛选提供了宝贵的分子基础，为高效、特异性绿色昆虫行为调控剂的创制开辟了新的道路。目前，这项技术已与国内多家企业开始商业化应用。