鳞翅目蛾类雄性昆虫的信息素

鳞翅目雄性昆虫信息素释放器官结构及分布复杂多样。释放的信息素化学成分及其功能也复杂多样 ,具有种的特异性。求偶、避免种间交配、驱避同种雄性个体和驱避捕食者可能是雄性昆虫信息素的主要功能。性选择、生殖隔离和感觉系统利用是雄性昆虫信息素起源的 3种主要假说 ,而寄主转移和建立者物种形成可能与雄性昆虫信息素消失有关。     

草螟科昆虫性信息素组分结构及分布特点

草螟科昆虫的分布范围极其广泛,且大多数为农林重要害虫。利用性信息素对害虫进行监测或防治具有靶标明确、对环境无污染等优点,是害虫可持续综合治理的重要部分。本文对已鉴定性信息素组分的草螟科昆虫及其性信息素组分进行统计和分类,比较分析了已鉴定的草螟科昆虫性信息素组分的化学结构及其在不同亚科、属以及种之间的分布特点,以期为性信息素组分尚未得到鉴定或鉴定困难的草螟科昆虫的相关研究提供参考,同时也可为进一步探讨蛾类昆虫性信息素的进化提供依据。     

蛾类昆虫雄性信息素及其功能

昆虫性信息素是两性通讯系统的基础,其中雄性信息素的研究相对较少。本文综述了蛾类昆虫雄性信息素的研究进展。迄今已鉴定出40余种蛾类昆虫的雄性信息素,其行为学功能主要有对雌性的引诱和激欲、对同种雄性的抑制及种间隔离等。     

卷蛾科昆虫性信息素及其提取和分离

经过长期艰苦不懈地研究与实践,科学家们发现用卷蛾昆虫性信息素防治害虫是一个行之有效的途径。它具有高效、无毒、不伤害益虫和不污染环境等优点。因此对昆虫性信息素的研究成为科学家们研究的一个重点。１　卷蛾科昆虫的化学通讯与性信息素昆虫交配化学通讯的基本形式是由雌蛾释放一种特异性的性信息素,通过空间弥散,最后达到雄蛾栖息地,雄蛾受性信息素的刺激而产生一系列定向飞行和性行为,达到交配、繁衍后代的目的。鲁洛夫斯（Ｒｏｅｌｏｆｓ,１９７０）把雌蛾性信息素分为两类：一类称作“性信息素的主要活性成分”起刺激雄蛾作…     

我国昆虫信息素研究的回顾,思考和启迪

回顾昆虫信息素的研究历程,自1959年西德著名科学家A.布特南博士首次鉴定出第一个昆虫性信息素化学结构—蚕蛾醇后,至今已30年有余,无论在信息素的化学,生物学,生理学,生态学和植物保护等方面都取得了巨大成就;先后鉴定出信息素化学结构的昆虫种类达700余种;有数百种昆虫性信息素和引诱剂应用于害虫测报和防治;全世界将近有十多家公司生产和销售几十种昆虫信息素诱芯和各种诱捕器的产品,给农林害虫综合治理带来了巨大     

昆虫的性信息素及其应用

较系统地介绍了昆虫性信息素领域取得的成就,包括昆虫性信息素的种类、化学、生物学、结构鉴定及信息应用等,并进行了展望。     

昆虫性信息素研究进展

一、什么是昆虫性信息素性信息素(sexpheromone)是由一种昆虫产生和释放出来,引诱或激起同种异性昆虫交配的化学物质。昆虫性信息素按其作用方式可分为两种:一种是挥发性性信息素,有远距离的引诱效果,它广泛存在于鳞翅目昆虫及其它种类的昆虫中;另一种是非挥发性性信息素,须由接受的一性与释放的一性接触才能起作用,称之为性识     

植物挥发物对蛾类昆虫性信息素的影响

在植物与昆虫的协同进化过程中,植物挥发物与昆虫性信息素的相互关系一直以来被认为是物种间的重要通信系统。这种相互关系表现为植物挥发物对昆虫生理和行为的影响上,影响昆虫性信息素的合成和昆虫对性信息素的行为反应。本文针对植物挥发物对蛾类昆虫性信息素的影响进行了综述。评述了寄主植物挥发物对蛾类昆虫性信息素或前体的合成及性信息素的产生与释放的影响,总结了寄主植物和非寄主植物挥发物对蛾类昆虫的求偶行为的调控作用及对蛾类昆虫性信息素的增效或抑制作用阐述了植物挥发物影响蛾类昆虫对性信息素行为反应的机理,并且讨论了目前存在的问题。     

昆虫聚集信息素

昆虫聚集信息素是昆虫重要的信息化学物质之一,对昆虫的聚集行为有重要意义。近三十年来,国外鉴定了多种昆虫聚集信息素,主要成分为一些烃、醇、醛、酮、酯、酸、酸酐、胺以及腈类化合物,但其在有害生物可持续治理中的应用潜能尚未充分利用;昆虫聚集信息素的来源多样,除蛹外,多个虫态均有聚集信息素释放,有些学者甚至把一些寄主释放的挥发物作为聚集信息素的组分;同种昆虫,不同生理状态,其聚集信息素可以完全不同或同一信息化学物质的功能不同;但是,并非所有昆虫的聚集行为均为聚集信息素调节,利他素、性信息素以及报警信息素等其它信息化学物质均能导致一些昆虫的聚集。本文综述了5目17科55种昆虫的聚集信息素。     

蛾类性信息素研究进展

蛾类是昆虫性信息素中研究较多的类群,已有565种的性信息素成份被鉴定,其相关研究在害虫监测和防治上得到实际应用的同时,已涉及到生态、生化、遗传等诸多方面,特别是在物种多样性的化学表达及物种的生殖隔离现象的分子水平的表达上,提供了研究的典范。本文将介绍蛾类性信息素的多样性、性信息素化学结构鉴定、微量成分的作用、合成性信息素的利用、性信息素生物合成酶、性信息素生产的调节机制及性信息素的感受机制等方面的研究现状和存在的问题。     

Insect pheromones

The evidence for intraspecies chemical communication in insects is reviewed, with emphasis on those studies where known organic compounds have been implicated. These signal-carrying chemicals are known as pheromones. There are two distinct types of pheromones, releasers and primers. Releaser pheromones initiate immediate behavioral responses in insects upon reception, while primer pheromones cause physiological changes in an animal that ultimately result in a behavior response. Chemically identified releaser pheromones are of three basic types: those which cause sexual attraction, alarm behavior, and recruitment. Sex pheromones release the entire repertoire of sexual behavior. Thus a male insect may be attracted to and attempt to copulate with an inanimate object that has sex pheromone on it. It appears that most insects are rather sensitive and selective for the sex pheromone of their species. Insects show far less sensitivity and chemospecificity for alarm pheromones. Alarm selectivity is based more on volatility than on unique structural features. Recruiting pheromones are used primarily in marking trails to food sources. Terrestrial insects lay continuous odor trails, whereas bees and other airborne insects apply the substances at discrete intervals. It appears that a complex pheromone system is used by the queen bee in the control of worker behavior. One well-established component of this system is a fatty acid, 9-ketodecenoic acid, produced by the queen and distributed among the workers. This compound prevents the development of ovaries in the workers and inhibits their queen-rearing activities. In addition, the same compound is used by virgin queen bees as a sex attractant.     

植物源挥发物对昆虫信息素的增效作用及其增效机制

植物源挥发物和昆虫信息素是昆虫的重要信息物质,二者协同作用以调节昆虫的行为.通过增加触角电位、信息素接收神经元动作电位和脉冲频率,特异性植物源挥发物能显著增强昆虫性信息素和聚集信息素的引诱力.这种对昆虫信息素的增效作用受昆虫体内的章鱼胺及其受体介导.特异性植物源挥发物和章鱼胺受体结合,降低性信息素接收神经元对性信息素的反应阈值,增强性信息素接收神经元敏感性.这可能是植物源挥发物对昆虫信息素具有增效作用的主要机制.     

微生物对昆虫行为的影响研究进展

在漫长的进化过程中,微生物与昆虫形成了多种形式的互作关系。微生物的广泛分布为与昆虫接触并影响昆虫的行为提供了背景条件。为了深入探究微生物影响昆虫行为的现象和机制,本文综述了微生物影响昆虫行为方面的研究进展。微生物通过产生可被昆虫识别的化学信号物质、参与昆虫或寄主植物信息化合物的合成等方式可影响昆虫对其寄主的定位和选择。在对昆虫种内和种间关系的研究中也发现微生物起着非常重要的作用。通过改变昆虫性信息素等方式,微生物还能影响到昆虫的繁殖行为;除此之外,微生物合成或参与合成的信息化合物还可以影响昆虫的社会性和聚集等行为。根据当前对微生物影响昆虫行为方面的研究现状,我们建议可进一步研究：(1)微生物影响昆虫行为的过程中,影响昆虫行为的信息化合物是如何产生的？(2)微生物在影响昆虫行为的过程中是否涉及更多的物种间互作？(3)对于一些在特定时期可影响昆虫行为的共生微生物来说,宿主昆虫是如何获得并维持这些微生物的？     

蚧虫化学生态学研究进展

概述了蚧虫性信息素、植物-蚧虫-天敌三者关系中的化学联系研究进展,介绍了蚧虫化学生态学在生物防治上的应用,并探讨了蚧虫化学生态学的发展前景     

水稻害虫化学生态调控研究进展

自然界中,在昆虫和植物种内与种间都存在着复杂的化学联系。开发利用生态系统中这些调控生物种内种间关系的生态功能分子,可望有效降低害虫的种群密度,从而减少化学农药的使用。本文根据目前国内外在利用生态功能分子调控水稻害虫方面的最新研究成果,分别就利用昆虫性信息素、水稻挥发物、非寄主植物提取物、化学激发子以及遗传改良水稻品种等在调控水稻害虫及其天敌中作用的研究进展进行了综述,并提出了今后的研究重点与方向。希望通过本文能促进化学生态调控技术在水稻害虫治理中的应用,以减轻水稻害虫治理对化学农药的依赖。     

天牛性信息素、引诱植物和植物性引诱剂的研究与应用

由于目前所拥有的各种天牛防治方法都难以获得理想的防治效果,研发新型天牛控制技术势在必行。其中利用引诱剂是最具潜力的研究领域之一。对天牛的性信息素、引诱植物和植物性引诱剂3个方面的研究及应用作了综述。天牛雌、雄成虫均可释放性信息素进行两性间的通讯联系。天牛性信息素的分泌部位因天牛种类不同而存在着差异。雄、雌成虫触角上均有感受性信息素的感受器,但报道较多的是雄虫感受器。迄今已鉴定出13种天牛性信息素的化学结构。一般而言,天牛成虫的嗜食树种,对天牛具有较强的引诱作用,可作为诱饵树种使用。寄主植物的某些挥发性物质对天牛成虫也有独特的引诱效果。除此之外,对天牛性信息素、引诱植物和植物性引诱剂研究与应用中存在的困难也进行了讨论,并对它们的应用前景做了展望。     

农业昆虫气味受体功能研究进展

昆虫主要依靠嗅觉系统寻找食物、发现配偶、控制交配、选择产卵地、逃避天敌等,因此嗅觉系统对昆虫的繁殖和生存至关重要。气味受体(odorant receptor, OR)是嗅觉系统中的关键成分之一,可被信息化合物激活引发特定行为产生。随着测序技术的发展,大量的农业昆虫的基因组和转录组被测序,从测序数据中分析获得了它们的OR家族。现在OR功能研究经常用到外源表达系统和CRISPR/Cas9系统。外源表达系统结合记录系统可用于目标OR表达和配体筛选,CRISPR/Cas9系统可从昆虫染色体上敲除目标OR基因,进而利用电生理技术和行为学实验研究其功能。本文系统总结了鳞翅目、直翅目、半翅目、双翅目、膜翅目和鞘翅目6个目30个种的农业昆虫OR的气味分子反应谱及功能,尤其是鳞翅目农业昆虫。农业昆虫的性信息素往往是由雌虫产生的两种或两种以上成分按一定比例组成的混合物,包括在种间生殖隔离中起作用的行为拮抗剂。每个种因此具有多个性信息素的受体,共同感受这些信息素信息,调控种内和种间性行为。有些OR可调谐至主要针对植物挥发物,包括花香气味,在寄主植物选择和雌虫选择产卵地等行为中起作用。聚集信息素受体可特异地被聚集信息素激活,引起聚集行为;报警信息素受体可特异地被报警信息素激活,引起排斥行为。研究农业昆虫OR的气味分子反应谱和功能可为开发在害虫防控中应用的性诱剂、食诱剂、拒食剂、聚集信息素等奠定理论基础。最后我们对未来的主要研究方向提出了以下建议：(1)开发新的外源OR表达系统;(2)研究在雌虫中特异调谐至针对雄虫产生的性信息素的性信息素受体的功能;(3)探讨OR与气味分子之间特异性相互作用的分子机制。