华师李胜团队Nature子刊发文 揭示“小强”恋爱秘密

南都讯 记者孙小鹏 实习生陈北蓓 通讯员陈楠 杨柳青 雌蟑螂的魅力究竟因何而来？为什么性成熟的雌虫具有更强的性吸引力？雄蟑螂之间为啥不能相互吸引？研究“小强”谈恋爱对我们有什么好处？

近日，国际权威期刊NATURE ECOLOGY & EVOLUTION发表了华南师范大学生命科学学院昆虫科学和技术研究所李胜教授团队题为“A SINGLE GENE INTEGRATES SEX AND HORMONE REGULATORS INTO SEXUAL ATTRACTIVENESS”的研究论文，鉴定出德国小蠊接触性信息素（CONTACT SEX PHEROMONE）合成途径最为关键的限速酶基因，并在此基础上阐明了蟑螂性别和年龄特异的性吸引力产生的分子机制。

据介绍，德国小蠊作为蜚蠊目最常见的世界性家居害虫，有着惊人的繁殖力，常使其种群数量可迅速增长。与美洲大蠊还可进行孤雌生殖不同，德国小蠊只能两性生殖。性成熟的雌虫合成接触性信息素刺激雄虫求偶并诱导两性交配。尽管其性信息素成分早在二十世纪八九十年代已陆续得到鉴定，但在过去近30年的研究中，控制该合成途径的关键基因仍不清楚。

李胜教授团队整合行为学、生物化学、分子、遗传和生信分析手段，筛选并鉴定出控制接触性信息素合成途径最关键的基因CYP4PC1，发现该基因在雌成虫的触角和翅中高表达，从而否定了以往研究认为的“接触性信息素在腹部体壁下绛色细胞合成”的观点。

团队提出性吸引力分子调控的理论体系：性别分化基因DSXM在雄虫中扮演“刹车”角色，直接抑制限速酶基因表达；而雌虫中的双性基因被可变剪接为DSXF蛋白，可发挥移除“刹车”作用，保幼激素信号进一步在雌虫中发挥“加速器”角色，促进限速酶基因在雌虫性成熟过程中高表达，从而介导性别和年龄特异的性吸引力。值得注意的是，通过在雄虫中同时操纵性别分化和激素信号（移除‘刹车’并施加‘加速器’），可使雄虫获得比性成熟雌虫更高的性吸引力。

据了解，该研究为靶向求偶交配行为的治理策略提供了很好的分子靶标，未来有望通过遗传操作手段，比如利用基因编辑等技术，剥夺雌虫性信息素合成或让雄虫合成性信息素，结合基因驱动（GENE DRIVE）技术，实现蟑螂种群的行为调控，有效推动防治虫害。

该团队目前还广泛地将蟑螂相关研究推广到商业应用上，与多家公司合作开发基于蟑螂提取物的各类医药和保健品，如改良康复新液、制作口腔溃疡消炎药、青春痘消炎面膜、抗菌牙膏等。

据悉，华南师范大学副研究员陈楠和硕士生刘勇君为论文第一作者，李胜教授和西北农林科技大学樊永亮研究员为通讯作者，华南师范大学为论文第一署名和通讯单位。