近日，王进军教授团队在昆虫学Top期刊Insect Biochemistry and Molecular Biology发表题为“The short neuropeptide F receptor regulates olfaction-mediated foraging behavior in the oriental fruit fly Bactrocera dorsalis (Hendel)”的研究论文。该文章通过基因编辑、行为测定及分子生理学证据，证明短神经肽F受体（sNPFR）可能与触角神经元互作而调控桔小实蝇觅食行为。该研究结果为神经肽调控桔小实蝇嗅觉介导的觅食行为又添一力证，有助于完整阐述桔小实蝇觅食行为的分子机理。
桔小实蝇（Bactrocera dorsalis）是一种严重威胁世界果蔬产业的危险性入侵害虫。近年来桔小实蝇适生范围逐渐北移，在世界范围内扩散蔓延。大量研究发现，桔小实蝇强大的嗅觉可塑性，对其入侵后快速觅食和成功定殖具有重要意义。本课题组前期研究发现，神经肽sNPF信号系统调控着桔小实蝇嗅觉敏感性可能会影响其觅食行为。本研究应用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除该信号系统中的BdsNPFR基因，通过与野生型多代回交及一次杂合突变体自交获得了BdsNPFR-/-纯合突变体。触角电生理测定结果表明，突变体对多种气味物质的电位反应显著降低。行为学测定结果表明，BdsNPFR-/-突变体的觅食时长显著延长、觅食成功率显著下降。随后，免疫组织化学结果表明，sNPFR神经元位于桔小实蝇触角感器下方，且与嗅觉受体神经元相邻。分子生物学结果表明，BdsNPFR-/-突变体中包括Orco在内的多种嗅觉受体的转录水平显著下降。
综上，sNPFR神经元位于桔小实蝇触角感器下方，其可能通过与一部分气味受体神经元相互作用调控多种气味受体的表达，导致桔小实蝇嗅觉敏感性变化，进而调控觅食行为。具体的机制仍需进一步的研究。本研究结果丰富了桔小实蝇觅食行为的分子调控机制，为靶向嗅觉系统的行为控制剂研发提供了理论基础。
西南大学为唯一完成单位，硕士生栗洪飞为第一作者，蒋红波教授为通讯作者，王进军教授、本科生黄杏莹、硕士生杨雅慧和博士生陈晓凤、杨扬参与本研究工作。该研究项目得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划、国家现代农业产业技术体系和重庆市自然科学基金重点项目的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.ibmb.2021.103697
