沈阳农业大学植物保护学院董辉教授团队在TOP期刊发表科研成果:TostOBP12蛋白介导玉米螟赤眼蜂对寄主挥发物的嗅觉响应

“TostOBP12 mediates the olfactory response to host volatiles in the parasitoid wasp Trichogramma ostriniae”文章发表在《Insect Biochemistry and Molecular Biology》。气味结合蛋白TostOBP12是玉米螟赤眼蜂识别寄主亚洲玉米螟挥发物的关键分子，该蛋白在雌蜂头部高表达，能高亲和力结合寄主性信息素与卵表面化合物，介导赤眼蜂对寄主的嗅觉响应，且RNAi沉默该基因会完全消除赤眼蜂对寄主性信息素的行为反应，其可作为提升赤眼蜂生物防治效率的潜在靶标。

研究背景

化学农药的环境与健康危害推动了有害生物综合治理发展，生物防治成为核心手段，赤眼蜂作为卵寄生蜂，是防控亚洲玉米螟等鳞翅目害虫的重要天敌，其寄主定位能力依赖嗅觉识别寄主性信息素、卵表面化合物等化学信号。气味结合蛋白（OBP）是昆虫嗅觉识别的关键蛋白，但多数研究聚焦其对单一类型挥发物的响应，卵寄生蜂如何利用有限嗅觉蛋白同时识别长距离寄主性信息素和短距离卵表面信号的分子机制仍不明确，成为本研究的关键切入点。

实验方法

本研究采用多维度实验手段：1.测定四种赤眼蜂对亚洲玉米螟性信息素的寄生行为，筛选出特异性响应的玉米螟赤眼蜂；2.结合转录组与RT-qPCR，筛选候选TostOBP基因并分析其组织和诱导表达谱；3.通过同源建模和分子对接，预测候选蛋白与寄主性信息素、卵表面化合物的结合能力；4.原核表达纯化TostOBP12，利用荧光竞争结合实验验证其体外结合亲和力；5.采用RNAi技术沉默TostOBP12，通过四臂嗅觉仪和笼内寄生实验，检测其对赤眼蜂嗅觉行为、发育及繁殖的影响。

核心结果

1.仅玉米螟赤眼蜂在寄主性信息素处理下寄生率显著提升，表现出特异性响应；2.TostOBP12在玉米螟赤眼蜂雌蜂头部高表达，且受寄主性信息素（Z/E-12:14AC）诱导显著上调；3.分子对接显示TostOBP12与寄主性信息素、多种卵表面化合物结合能最低，荧光实验证实其对二者均具有高亲和力；4.RNAi沉默TostOBP12后，赤眼蜂完全丧失对寄主性信息素的嗅觉偏好和寄生增强反应，且该基因沉默不影响赤眼蜂的发育时长、寄生率、羽化率及雌雄比。

研究结论

TostOBP12是玉米螟赤眼蜂寄主搜寻行为中的关键广谱化学传感器，兼具识别长距离寄主性信息素和短距离卵表面化合物的双重功能，揭示了寄生蜂通过单一OBP实现多类型寄主化学信号识别的高效嗅觉策略。本研究阐明了寄生蜂-寄主间化学通讯的分子机制，证实TostOBP12是调控赤眼蜂寄主定位的核心分子，为通过分子辅助策略改造赤眼蜂、提升其生物防治效率提供了重要靶标，也为解析三营养级互作的化学生态机制提供了新视角。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.ibmb.2026.104491