昆虫嗅觉机理的几种假说

长期以来,人们已经知道昆虫是借助于头部的一对触角来辨别生境中的各种化学信息。有关昆虫嗅觉方面的研究可追溯到1837年莱费伯首先发现昆虫雌雄间的通信联系依赖于雌蛾腹部释放出来的化学气味。一个多世纪以来,嗅觉机理的研究主要局限于阐述触角是嗅觉的主要感觉器宫,描述触角的形态以及化学分子和嗅觉器官间的相互关系。自从1957年舒奈德采用电生理方法将氯化银电极插入雄性家蚕触角两端,成功地记录了触角电位后,许多研究者广泛采用触角电     

果蝇脑内有感知环境温度的神经元

大型动物用来监测环境温度变化的传感器在身体周围,人们普遍认为小型动物也是一样的。例如,人们假设昆虫是通过它们的触角来探测环境温度的。但科学家却在果蝇身上发现了能探测环境温度的大型热响应神经元,而且这些神经元还位于脑内。4种前脑神经元通过激发dTrpA1离子通道来对温度做出反应,研究人员假设,这样可提示果蝇去寻找更为适宜的环境。这些通道是破坏有害昆虫及传播疾病的昆虫热喜好行为的潜在目标。     

昆虫触角叶的结构

触角叶是昆虫脑内初级嗅觉中心,通过触角神经与触角联系。触角叶主要由嗅觉受体神经元、局域中间神经元、投射神经元和远心神经元构成。这些神经元的形态多样,其形态变化与其功能和昆虫嗅觉行为相关。这些神经元在触角叶内交织形成神经纤维网,在突触联系紧密的地方形成纤维球,纤维球通常排列在触角叶外周。通常,昆虫触角叶内纤维球的数量、大小和位置相对固定,并且几乎每个小球都可以被识别和命名。不同种类、性别和品级的昆虫中,纤维球的数量、大小和排列方式各不相同。触角叶结构神经元组成和纤维球的多样性,与各种昆虫嗅觉行为的特异性相对应。     

昆虫化学感受蛋白研究进展

昆虫化学感受蛋白(chemosensory proteins)是在长期进化过程中形成的一类低分子量酸性可溶性蛋白,广泛分布于昆虫触角、跗节等各种化学感受器中,蛋白质序列具有较高的保守性,种内种间同源性一般为30%～90％。其主要功能是感受、识别、转运、传导环境化学因子刺激信息,参与调节生理节律和生长发育。该文从昆虫化学感受蛋白的生态进化意义、分布表达部位、生化特性、分子结构、生理功能和研究方法等角度,较详细地综述了近年来国内外昆虫化学感受蛋白的研究进展,指出昆虫化学感受蛋白的深入研究,对于阐明昆虫与环境化学信息联系规律、昆虫行为反应本质原因,探索害虫综合治理和益虫利用效率新途径,开辟创制昆虫行为控制剂新领域等具有重要的理论和实践意义。     

昆虫触角转录组研究进展

昆虫通过信息交流感受内外坏境的变化,影响着昆虫定位、搜索食物源、寻找产卵地点和选择配偶等行为。在昆虫中,触角分布着较多的嗅觉感受器,可以感知挥发性分子、气味和激素,是昆虫重要的嗅觉器官,参与信息交流。综述和展望昆虫触角转录组的研究进展,有利于促进害虫管理、害虫防治和社会性昆虫级型分化与劳动分工的研究,也能为昆虫触角后续研究和昆虫触角仿生的应用提供参考。     

昆虫触角转录组研究进展

昆虫通过信息交流感受内外坏境的变化,影响着昆虫定位、搜索食物源、寻找产卵地点和选择配偶等行为。在昆虫中,触角分布着较多的嗅觉感受器,可以感知挥发性分子、气味和激素,是昆虫重要的嗅觉器官,参与信息交流。综述和展望昆虫触角转录组的研究进展,有利于促进害虫管理、害虫防治和社会性昆虫级型分化与劳动分工的研究,也能为昆虫触角后续研究和昆虫触角仿生的应用提供参考。     

昆虫触角电位(EAG)及其与气谱联用(GC-EAD)技术

昆虫触角电位(EAG)和气相色谱-触角电位(GC-EAD)是昆虫化学生态学中最重要的电生理技术,在研究昆虫对信息化学物质的感受机理、筛选活性信息素成分或植物次生物质等方面发挥关键作用。本文介绍这两种技术的基本原理、操作步骤和应用实例等,并对使用中应该注意的事项进行了详尽讨论。     

昆虫嗅觉感受细胞电反应计算机数据分析

昆虫嗅觉感受细胞电反应计算机数据分析吴锋,吴才宏（北京志同电子公司北京１０００８０）（北京大学生命科学学院北京１００８７１）昆虫触角电位和单个嗅觉感受细胞电反应记录已成为研究昆虫性信息素及化学通讯机制的重要手段。实验中要记录和分析处理大量数据。在所记...     

斜纹夜蛾普通气味结合蛋白GOBP1基因的表达定位分析

气味调控斜纹夜蛾Spodoptera litura（鳞翅目,夜蛾科）的交配和产卵行为,而嗅觉气味结合蛋白（OBP）是昆虫与外界环境进行化学信息交流中的一种重要蛋白。本研究基于已报道的斜纹夜蛾普通气味结合蛋白GOBP1基因cDNA序列（GenBank登录号为EF159978）设计引物,通过RT-PCR法分析了GOBP1 mRNA的组织特异性表达情况,并对GOBP1基因条带进行了克隆、测序和Blast比对。此外,再通过RNA原位杂交的方法进一步分析了GOBP1 mRNA在触角中的表达定位。结果表明:GOBP1只在斜纹夜蛾的触角组织中表达,而且GOBP1转录本较多分布于靠近嗅觉感受器即触角边缘部位。这些结果进一步说明GOBP1是斜纹夜蛾嗅觉过程中的重要蛋白,同时为深入研究GOBP1与其他蛋白的相互空间定位关系、GOBP1的功能等奠定了基础。     

昆虫嗅觉可塑性研究进展

嗅觉是昆虫的主要感觉模式,在昆虫的重要行为活动如寻找配偶、定位寄主、选择产卵场所等中起着关键作用。昆虫通过触角等外周嗅觉器官感受外界的化学信号并转化为电信号,电信号传输到中枢神经系统进行加工整合,最后通过大脑发出指令调控自身关键的行为。昆虫需要在合适的时机对不同气味作出反应,从而保证其能够在不同生理状态下完成特定的行为。这就要求昆虫的嗅觉系统具有可塑性,即根据不同的生理状态,如日龄、取食状态、交配、节律等对相同气味作出不同的反应。本文综述了不同生理状态对昆虫嗅觉行为和嗅觉神经系统的影响,以及昆虫嗅觉可塑性产生的机制,为加深和扩展人们对昆虫嗅觉系统的认识和建立新的害虫防控策略提供参考。