日前，学校植物保护学院王进军教授/蒋红波教授团队以“橘小实蝇—芒果”互作体系为模型开展研究，首次揭示橘小实蝇雌虫将产卵器作为味觉感受器官，通过感知果实内部化学信号作出有利于后代生长发育的产卵决策机制。相关成果以《基于产卵器味觉感受的橘小实蝇雌虫对橙皮苷回避行为及其子代适应性获益机制》（Gustatory sensing by ovipositor drives maternal avoidance of hesperidin to benefit the offspring in a major agricultural fly pest）为题，发表于国际学术期刊《美国国家科学院院刊》（PNAS）。
多数食果昆虫通常倾向于将卵产在更成熟、更柔软、营养条件更适宜的果实中。然而，重大入侵害虫橘小实蝇的产卵选择却呈现出不同规律。田间观察发现，其常在芒果转熟初期集中发生，雌虫更倾向于将卵产在商品性成熟（CM）而非生理性成熟（PM）的果实中，进而造成大量未熟果脱落和显著经济损失。
研究人员发现，橘小实蝇的产卵偏好并不主要由果实硬度决定。通过实验研究表明，驱动橘小实蝇产卵选择的关键因素并非单纯是果实“软硬程度”，而更可能与果实内部化学组成有关。进一步研究发现，橘小实蝇产卵决策并非主要依赖挥发性气味信号，而更可能由接触性化学信号主导。为解析影响产卵行为的决定性化学线索，研究团队对不同成熟阶段芒果果肉进行了非靶向代谢组学比较分析，提示橙皮苷很可能是芒果果实内部驱动橘小实蝇产卵决策的重要化学信号。
通过扫描电镜结果显示，橘小实蝇产卵器末端分布有多种感器，其中腔锥型感器（SCo）较为丰富。进一步通过味觉单感器记录技术（SSR）发现，末端SCo-II感器对橙皮苷具有清晰、稳定且呈剂量依赖性的电生理响应。这为橘小实蝇通过产卵器“尝味道”选择产卵位置提供了直接证据。在分子层面，研究团队基于产卵器转录组筛选候选味觉受体，锁定了在产卵器中高水平表达的关键受体BdorGr28b，并最终证明BdorGr28b是介导橙皮苷识别并驱动产卵选择的关键味觉受体。
研究团队进一步检测了芒果成熟过程中橙皮苷含量的动态变化，发现随着果实成熟推进，橙皮苷含量显著升高。后代发育实验表明，较高浓度橙皮苷会显著降低卵孵化率、抑制幼虫生长，并对蛹和成虫发育产生不利影响。这说明，橘小实蝇雌虫对不同成熟阶段果实的产卵选择，并非简单的取食偏好，而是一种有利于后代生存和发育的适应性决策。
该研究首次揭示了橘小实蝇通过产卵器味觉感知寄主果实内部化学信号，并依赖味觉受体BdorGr28b识别橙皮苷浓度信息，从而实现产卵位点优化选择的分子与生态机制。这一发现不仅拓展了经典“偏好—表现”假说，丰富了对雌虫产卵决策和产卵器感受功能的认识，也为实蝇类害虫绿色防控提供了新的理论基础和潜在靶点。
西南大学为论文唯一完成单位。西南大学在读博士研究生董宝为论文第一作者，博士后彭媛媛，博士研究生栗洪飞、曹付、兰欣宇及硕士研究生寇若晗参与了部分研究工作，西南大学王进军教授与蒋红波教授为共同通讯作者。本研究得到国家重点研发计划项目（2022YFC2601000）和国家自然科学基金项目（32472554、U21A20222）资助。
论文链接：www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2526937123
