董双林（南京农业大学）
1.主要研究方向及内容
鉴定重要农林害虫性信息素、聚集信息素等昆虫信息化合物，并研究这些化合物在害虫测报和防治上的应用技术；鉴定昆虫嗅觉和味觉功能基因，研究化感蛋白-功能底物间的构效关系，为新型昆虫行为调控技术提供分子靶标和活性化合物筛选模型；研究植物-植食性昆虫间的互作关系及其分子机制，揭示植物-害虫间的协同进化机制，为害虫防治提供新思路和新靶标；研究化学感受对昆虫取食和生殖行为的调控作用及分子与神经机制，为开发害虫取食和生殖行为控制新策略提供基础；解析卵寄生蜂与寄主昆虫间的化学信息联系及其机制，为提高卵寄生蜂利用效率提供科学依据。
2.代表性成果
小菜蛾利用植物“防御物质”定位寄主植物产卵的分子机制
为了揭示十字花科专食性昆虫对寄主识别的嗅觉分子机制，团队以小菜蛾为对象展开一系列研究。该研究鉴定了吸引小菜蛾产卵的3种关键的十字花科植物异硫氰酸酯ITC气味物质，明确了特异性感受这些活性ITC物质的受体基因，从嗅觉角度揭示了十字花科植物专食性昆虫的寄主适应机制，即小菜蛾利用2个专门的OR对十字花科植物的标志性ITC气味进行感受，从而使雌蛾有效地识别并定位产卵寄主（图1）。研究结果对于深入理解昆虫的寄主适应和食性分化机制具有重要意义，也为开发基于嗅觉调控的十字花科植物专食性昆虫的新型防治技术提供了新思路和新靶标。
图1 Or35和Or49基因敲除后雌蛾丧失了ITC介导的产卵选择性
A.不同品系雌蛾对3种主要活性ITC气味的产卵选择性；B、C.不同品系雌蛾在拟南芥野生品系和突变品系（不产生芥子油苷GS）间的产卵选择性
基于性信息素通信互作的蛾类昆虫间生殖隔离新机制
蛾类性信息素通信系统具有极高的灵敏性和种特异性，不但对同种两性间的交配和繁衍至关重要，而且在重叠发生的近缘种昆虫间的生殖隔离中起重要作用。一般认为这种生殖隔离作用体现在昆虫对本种性信息素组分的精准识别，而昆虫是否能监测重叠发生的近缘种的性信息素组分缺少研究。甜菜夜蛾和斜纹夜蛾为发生区域和时间重叠的同属近缘种，它们的性信息素均为多元化合物并共享一种组分（Z9，E12-14：OAc）。为了揭示重叠发生的近源害虫性信息素通信间的互作及其机制，课题组以这两种夜蛾为对象，从信息素结合蛋白及受体的配体反应及田间性信息素相互影响两方面进行了研究，揭示了两种蛾类不仅感受自身性信息素组分，而且能监测对方的特有性信息素组分，从而强化性信息素通信系统的种特异性，进而增强种间隔离的新机制。
点蜂缘蝽信息素多样性及其作用
臭蝽以释放恶臭而被人们熟知。点蜂缘蝽是大豆的重要害虫，近年来在华中等地区严重为害，造成大豆“深秋不黄，有荚无豆”。鉴定点蜂缘蝽的信息素并用于田间诱捕，对该害虫的防治有重要意义。(https://www.daowen.com)
课题组通过比较成、若虫所产生的气味差异及其对若虫的吸引力发现，成虫与若虫释放的气味差异很大，且对若虫的效应明显不同。其中，成虫特异性气味如己烯酸己烯酯、异丁酸十四烷基酯等，既吸引待交配的成虫，又吸引正在觅食的若虫；而若虫的特异性气味，如4-氧代-反-2-己烯醛，强烈排斥天敌和其他若虫。因此，觅食的若虫可以通过成虫的气味来定位寄主植物，并通过自身气味来驱避天敌及其他若虫，以保护自己并避免对食物的过度竞争（图2）。该成果于2021年发表在Journal of Pest Science（Xu et al.，2021）。
图2 点蜂缘蝽成虫和若虫气味差异明显
3.代表性论文
Guo D,Zhang YJ,Zhang S,Li J,Guo C,Pan YF,Zhang N,Liu CX,Jia YL,Li CY,Ma JY,Nässel DR,Gao CF,Wu SF.Cholecystokinin-like peptide mediates satiety by inhibiting sugar attraction.PLOS Genetics,2021,17,e1009724.
Liu NY,Yang F,Yang K,He P,Niu XH,Xu W,Anderson A and Dong SL.Two subclasses of odorant-binding proteins in Spodoptera exigua display structural conservation and functional divergence.Insect Molecular Biology,2015,24(2):167-182.
Liu XL,Zhang J,Yan Q,Miao CL,Han WK,Hou W,Yang K,Hansson BS,Peng YC,Guo JM,Xu H,Wang CZ,Dong SL,Knaden M.The molecular basis of host selection in a Crucifer-specialized moth.Current Biology,2020,30:4 476-4 482.
Wu SF,Ja YL,Zhang YJ,Yang CH.Sweet neurons inhibit texture discrimination by signaling TMC-expressing mechanosensitive neurons in Drosophila.eLife,2019,8,e46165.
Xu H,Zhao J,Li F,Yan Q,Meng L & Li B.Chemical polymorphism regulates the attractiveness to nymphs in the bean bug Riptortus pedestris.Journal of Pest Science,2021,94:463-472.
Yan Q,Liu XL,Wang YL,Tang XQ,Shen ZJ,Dong SL,Deng JY.Two sympatric Spodoptera species could mutually recognize sex pheromone components for behavioral isolation.Front.Physiol.2019,10:1256.
Zhu GH,Peng YC,Zheng MY,Zhang XQ,Sun JB,Huang YP,and Dong SL.CRISPR/Cas9 mediated BLOS2 knockout resulting in disappearance of yellow strips and white spots on the larval integument in Spodoptera litura.Journal of Insect Physiology,2017,103:29-35.
Zhu GH,Zheng MY,Sun JB,Khuhro SA,Yan Q,Huang YP,Syed Z,Dong SL.CRISPR/Cas9 mediated gene knockout reveals a more important role of PBP1 than PBP2 in the perception of female sex pheromone components in Spodoptera litura.Insect Biochemistry and Molecular Biology,2019,115:103 244.
