一种整合性味觉受体将 pH 和氨基酸与烟粉虱的糖感知联系起来

以韧皮部汁液为食的昆虫会作出复杂的行为决策，以从一种氮含量匮乏且因高浓度蔗糖而具有严重渗透压压力的食物中获取必需营养。我们研究了韧皮部取食性烟粉虱（Bemisia tabaci）作出这些决策所依据的感觉机制。我们证明，表达于口器和肠道组织中的甜味受体 BtabGR1 可整合三种环境化学线索：蔗糖浓度、必需氨基酸精氨酸的存在以及 pH 值。精氨酸是蔗糖感知的 pH 依赖性正向调节因子，在类似质外体的条件下可使受体反应提高近四倍，并在肠腔环境中使受体反应增加一倍以上。在双选生物测定中，昆虫对含精氨酸的食物表现出强烈的取食偏好；当存在精氨酸时，其摄食量显著增加。通过 RNAi 介导沉默 BtabGR1 会扰乱摄食量调控，导致蜜露排泄增加。这些发现提示，精氨酸与 BtabGR1 受体之间可能存在一种联系，共同调控取食位点评估和食物摄入。此外，能够整合三种不同环境线索的能力，使 BtabGR1 成为迄今针对单一昆虫化学感受受体所描述的最复杂的相互依赖性感觉系统之一。

韧皮部取食昆虫会作出复杂的行为决策，以从一种以氮匮乏且因高蔗糖浓度而具有严重渗透压压力的食物中获取必需营养。我们研究了韧皮部取食粉虱烟粉虱（Bemisia tabaci）作出这些决策的感觉机制。我们证明，表达于口器和肠道组织中的甜味受体BtabGR1可整合三种环境化学线索：蔗糖浓度、必需氨基酸精氨酸的存在以及pH值。精氨酸是蔗糖感知的pH依赖性正向调节因子，在类似质外体的条件下可使受体响应提高近4倍，并在肠腔环境中使受体响应增加一倍以上。在双选生物测定中，昆虫对含精氨酸的食物表现出强烈的取食偏好；当精氨酸存在时，其摄食量显著增加。通过RNAi介导沉默BtabGR1会破坏摄食调控，导致蜜露排泄增加。这些发现提示，精氨酸与BtabGR1受体之间可能存在联系，共同调控取食位点评估和食物摄入。此外，整合三种不同环境线索的能力使BtabGR1成为目前所描述的单一昆虫化学感受器中最复杂的相互依赖性感觉系统之一。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.28.728435v1?rss=1

🏷️ 味觉受体 烟粉虱 糖感知 氨基酸调控 pH整合 RNAi沉默