夏日必备驱蚊剂，大多依靠气味驱逐蚊虫，这种灵敏度较高、选择性强、环境友好的方法也被科学家看上了——他们想用此来对付田间害虫。

  然而，小分子化合物千千万，哪一款才是害虫的“真爱”亦或“真臭”？虽然昆虫识别气味的受体基因已经找到，但是这些受体如何与气味进行结合，成为近几十年来的全球性未解难题。

  6月14日，《科学》在线发表了中国农业科学院深圳农业基因组研究所（大鹏湾实验室）（以下简称基因组所）、华中农业大学、中国农业科学院植物保护研究所等单位联合完成的最新研究论文。该研究在全球首次解析了蚜虫报警信息素受体的冷冻电镜结构，揭示了气味受体离子通道门控机制，为基于气味受体结构高通量筛选新型绿色昆虫行为调控剂奠定了基础。

  中国工程院院士、贵州大学校长宋宝安指出，这是昆虫嗅觉编码机制研究领域的重大突破，为开发高效、绿色的行为调控剂奠定了理论基础，明显地增强我国在昆虫行为调控剂研究领域的核心竞争力。

  中国科学院院士、河北大学校长康乐认为，这一里程碑式的突破为基于结构生物学高通量筛选杀虫剂和驱避剂奠定了理论基础，将有力推动害虫绿色防控新产品研发进程，为实现安全、绿色、可持续的农业生产模式提供强有力的支撑。

  从“臭”名昭著到“线年，王桂荣考上中国农业科学院植物保护研究所（以下简称植保所）博士生，成为中国工程院院士郭予元的学生。

  “我的师兄师姐当时在用传统化学生态学手段筛选小分子化合物，从中寻找可能的昆虫行为调控剂。”论文共同通讯作者、基因组所研究员王桂荣回忆说，这种实验每次把一种挥发性小分子化合物释放到活体昆虫的环境中，观察昆虫对其的喜恶。如果昆虫很喜欢或特别不喜欢，那么这种化合物有可能成为绿色标靶农药的备选。

  恰恰在2004年，Linda Buck和Richard Axel因发现哺乳动物嗅觉受体而荣获诺贝尔奖，激励了科研人员对动物气味受体编码机制的研究。在范德比特大学工作期间，王桂荣建立了非洲爪蟾卵母细胞结合双电极电压钳研究平台，用于解码昆虫气味受体的功能，他还研究了冈比亚按蚊基因组编码的所有79个气味受体的功能。

  2011年，王桂荣回到植保所成立昆虫功能基因组学研究组，担任课题组长。彼时，基因组学新技术兴起和大范围的应用，分子生物学逐步发展，慢慢的变多的科学家开始采用新方法研究昆虫对气味的识别机制，一种原因是昆虫灵敏嗅觉的奥秘引人注目，同时也想籍此找到新的高通量筛选昆虫行为调控剂的方法。于是该领域跃升为科学家关注的“真香”领域。

  当国际上还在专注于模式昆虫，例如果蝇的气味受体研究时，王桂荣慢慢的开始了针对农业害虫气味受体的应用基础性研究工作。

  康乐介绍，与脊椎动物单个气味受体具有功能不同，绝大多数昆虫特异性受体要和共受体形成OR-Orco复合物才能发挥功能。因此，昆虫气味受体展现出对配体化学信息物质高度敏感性和特异性，共同介导昆虫取食、交配等重要行为反应，是非常理想的昆虫嗅觉行为调控剂分子靶标。尽管昆虫气味受体被发现已有20多年，但OR-Orco复合物的三维结构一直是个待解之谜。

  “我是很欣然的接受了这个课题。”论文第一作者、基因组所与华中农业大学联合培养博士后王意东说，但他绝对没考虑到这个课题差点让他无法博士后出站。

  中国科学院外籍院士、德国马克斯普朗克学会化学生态学研究所研究员Bill Hansson说，这一具有开创性的论文成果具有深远的意义，因为人们对嗅觉受体怎么来识别生物体内分子的机制仍不完全了解。此外，他们的研究聚焦于蚜虫这一重要的农业害虫，这些发现对农业害虫防控具有潜在的应用价值。