文章信息
文章题目：Microbial signaling coordinates group oviposition and predator defense in migratory locusts
期刊：Cell
发表时间：2026 年 9 月 23 日
主要内容：中国农科院基因组所常贺坦研究员、王桂荣研究员、德国马普化学生态研究所 Bill S. Hansson 院士联合国内外合作单位，在 Cell 上发表题为“Microbial signaling coordinates group oviposition and predator defense in migratory locusts”的研究论文。研究揭示了飞蝗借助母传共生菌实现聚集产卵与卵防御的分子机制，发现聚集产卵的飞蝗卵荚上附着一种由母蝗传给后代的共生菌，它能合成一种特殊的挥发性信号分子，吸引同类雌蝗前来聚集产卵和驱赶以蝗卵为食的天敌。该研究为理解蝗灾世代延续提供全新理论框架，为重大迁飞害虫监测预警与绿色防控提供分子靶标。
原文链接：
https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.08.050
使用 TransGen 产品：
pEASY®-Blunt Cloning Kit (CB101)
Trans1-T1 Phage Resistant Chemically Competent Cell (CD501)
背景介绍
聚集产卵行为在大型群体或集群繁殖的物种中最为常见，具有“淹没捕食者”、同步利用最佳环境、提高交配效率等进化优势，但高密度产卵也会加剧种内竞争并增加被捕食风险。动物如何权衡这些取舍，在聚集产卵的同时限制捕食风险，仍是进化生物学的核心问题。飞蝗能够根据环境线索和种群密度在散居型和群居型之间转换，其中群居型是形成大规模蝗灾的主要危害形态，群居型的雌性蝗虫会进行聚集产卵，将卵块产在彼此非常接近的地方，每个卵块最多可含 80 枚卵，卵块之间仅相隔几厘米，从而形成高密度的卵块聚集。相比之下，散居型雌性则表现出分散产卵行为，产卵地点有时相隔数公里。已有研究提示化学信号参与飞蝗的产卵行为，但其潜在机制仍不清楚。
文章概述
研究团队借助气相色谱-质谱联用技术，成功锁定了一种关键挥发物：2,4,6-三甲基吡啶（2,4,6-TMP），该分子由群居飞蝗卵荚特异性释放，可吸引同类雌蝗聚集产卵。随后团队利用果蝇空神经元异源表达体系与基因编辑技术，成功鉴定出两个必需嗅觉受体 LmOR34 和 LmOR36，敲除任意一个受体都会使飞蝗丧失对 2,4,6-TMP 的嗅觉偏好，破坏聚集产卵行为。此外，团队还证实 2,4,6-TMP 并非由飞蝗自身合成，而是由母系垂直传递共生菌产生。当种群密度升高时，飞蝗的后足触觉刺激增强，驱动群居雌蝗大量向卵荚转运该细菌，而散居雌蝗极少将细菌传递至卵表。不仅如此，团队还发现 2,4,6-TMP 具有“一分子双功能”的生态效应：除介导聚集产卵外，它还能驱避以及毒杀红火蚁、线蚓、步甲等多种土壤蝗卵天敌。
该研究完整构建了“飞蝗宿主—母传共生菌—挥发物—天敌”的多级互作链条，创新性阐明飞蝗借助母本垂直传递的共生细菌，依靠单一挥发性分子同时实现生殖同步化与后代化学防御，巧妙化解高密度产卵带来的高捕食风险。这一发现不仅拓展了昆虫—微生物共生互作的认知边界，也为理解飞蝗两型分化、蝗灾世代延续与爆发成灾提供了全新解释，标志着害虫成灾机制研究从“宿主中心”向“宿主—微生物—环境多级互作”范式跃升。
2,4,6-TMP 介导飞蝗“聚集产卵 + 驱避天敌”双功能的作用模式
全式金生物产品支撑
优质的试剂是科学研究的利器。全式金生物的 Blunt 基因克隆试剂盒（双抗性、平末端）（CB101）、Trans1-T1 克隆感受态细胞（CD501）助力本研究。产品自上市以来，深受客户青睐，多次荣登知名期刊，助力科学研究。
pEASY®-Blunt Cloning Kit (CB101)
本产品包含 LacZ 基因，在含有 IPTG 和 X-gal 的平板培养基上，可进行蓝白斑筛选，适用于平端克隆。该产品克隆效率高、性能稳定，已多次助力研究成果登上知名期刊。
产品特点：
• 快速：仅需 5 分钟。
• 简单：加入片段即可。
• 高效：阳性率高。
• 提供氨苄青霉素和卡那霉素两种筛选标记。
• T7 Promoter 用于体外转录。
• Trans1-T1 感受态细胞转化效率高，生长速度快，确保克隆数，节约筛选时间。
Trans1-T1 Phage Resistant Chemically Competent Cell (CD501)
本产品经特殊工艺制作，可用于 DNA 的化学转化。使用 pUC19 质粒 DNA 检测，转化效率高达 109 cfu/μg DNA 以上。
产品特点：
• Trans1-T1 Phage Resistant 感受态细胞是目前生长速度最快的感受态细胞，在氨苄青霉素平板上，8-9 小时可见克隆。
• 用于蓝、白斑筛选，12 小时可见蓝斑。
• 将过夜培养的单克隆在 2 ml 的 LB 培养基中培养 4-5 小时即可进行小量质粒提取。
• 适用于高效的 DNA 克隆和质粒扩增，减少克隆 DNA 同源重组的发生，提高质粒 DNA 的产量和质量。
• 具有 T1，T5 噬菌体抗性。
全式金生物的产品再度亮相 Cell 期刊，不仅是对全式金生物产品卓越品质与雄厚实力的有力见证，更是生动展现了全式金生物长期秉持的“品质高于一切，精品服务客户”核心理念。一直以来，全式金生物凭借对品质的执着追求和对创新的不懈探索，其产品已成为众多科研工作者信赖的得力助手。展望未来，我们将持续推出更多优质产品，期望携手更多科研领域的杰出人才，共同攀登科学高峰，书写科研创新的辉煌篇章。
使用 pEASY®-Blunt Cloning Kit (CB101) 产品发表的部分文章：
• Yuan J, Nie L, Shang L, et al. Microbial signaling coordinates group oviposition and predator defense in migratory locusts[J]. Cell, 2026. (IF 45.10)
• Song X W, Tang S J, Liu H, et al. Inheritance of acquired adaptive cold tolerance in rice through DNA methylation[J]. Cell, 2025. (IF 42.50)
• Liu J, Lu J, Zhang C, et al. Tandem intermolecular [4+2] cycloadditions are catalysed by glycosylated enzymes for natural product biosynthesis[J]. Nature Chemistry, 2023. (IF 21.80)
• Li Q, Lu J, Yin X, et al. Base editing-mediated one-step inactivation of the Dnmt gene family reveals critical roles of DNA methylation during mouse gastrulation[J]. Nature Communications, 2023. (IF 16.60)
• He M, Su J, Xu Y, et al. Discovery of broad-spectrum fungicides that block septin-dependent infection processes of pathogenic fungi[J]. Nature Microbiology, 2020. (IF 15.54)
• Wen R, Wang S, Wang K, et al. Complete gene sequence and mechanical property of the fourth type of major ampullate silk protein[J]. Acta Biomaterialia, 2023. (IF 9.70)
• Zheng Z, Wang B, Zhuo C, et al. Local auxin biosynthesis regulates brace root angle and lodging resistance in maize[J]. New Phytologist, 2023. (IF 9.40)
使用 Trans1-T1 Phage Resistant Chemically Competent Cell (CD501) 产品发表的部分文章：
• Lei Z, Meng H, Liu L, et al. Mitochondrial base editor induces substantial nuclear off-target mutations[J]. Nature, 2022. (IF 69.50)
• Zhang Q, Zhang X, Zhu Y, et al. Recognition of cyclic dinucleotides and folates by human SLC19A1[J]. Nature, 2022. (IF 69.50)
• Shan L, Xu G, Yao R W, et al. Nucleolar URB1 ensures 3′ ETS rRNA removal to prevent exosome surveillance[J]. Nature, 2023. (IF 64.80)
• Wang C, Wang J, Lu J, et al. A natural gene drive system confers reproductive isolation in rice[J]. Cell, 2023. (IF 64.50)
• An B, Tang T C, Zhang Q, et al. Synthetic circuits for cell ratio control[J]. Nature, 2026. (IF 56.10)
• Zhang X X, Zhang X, Ren J W, et al. Precise modelling of mitochondrial diseases using optimized mitoBEs[J]. Nature, 2025. (IF 48.50)
• Zhang R, He Z, Shi Y, et al. Amplification editing enables efficient and precise duplication of DNA from short sequence to megabase and chromosomal scale[J]. Cell, 2024. (IF 45.60)
• Yuan J, Nie L, Shang L, et al. Microbial signaling coordinates group oviposition and predator defense in migratory locusts[J]. Cell, 2026. (IF 45.10)
• Guo W T, Tang H X, Yi Z Y, et al. Long-term reversal of Duchenne muscular dystrophy via circular arRNA-guided exon skipping in monkeys and humans[J]. Cell, 2026. (IF 45.10)
• Liu X Q, Li P, Gao B Q, et al. De novo assembly of nuclear stress bodies rearranges and enhances NFIL3 to restrain acute inflammatory responses[J]. Cell, 2025. (IF 42.50)
• Yu Y, Li W, Liu Y, et al. A Zea genus-specific micropeptide controls kernel dehydration in maize[J]. Cell, 2025. (IF 42.50)
