植物-昆虫间的化学通讯及其行为控制

在植物与昆虫间的化学通讯中植物气味物质起着决定性的作用,它调控着昆虫的多种行为,诸如引诱昆虫趋向寄主植物,刺激昆虫取食,引导昆虫选择产卵场所,进行传粉和防御昆虫等。有些植物则当受到食植性昆虫危害时会释出一些引诱害虫天敌的化学信号。这些化学信号是一些挥发性萜类混合物,天敌昆虫就以此来区分受害和未受害植株。尽管目前在害虫综合治理中,昆虫信息素的应用越来越显得比天然植物气味源更受重视,但是必须指出的是,昆虫信息化合物首次成功地使用于植物保护的却是天然植物气味源。在利用植物气味源作害虫测报和防治中,近年来一种简单价廉的粘胶诱捕器己成为多种害虫的标准测报工具。在害虫综合治理中利用植物气味源的技术显然是具有不可估量的潜力。文中提出了利用基因工程技术来改造植物,使植物能释放特定的驱避剂或其它控制昆虫行为的特殊气味物质的新概念。     

植物挥发性物质对昆虫作用的研究进展

不同植物的挥发性物质对昆虫行为有着不同的调节作用,部分对害虫表现为引诱作用,部分对害虫表现为驱避和致死作用,有的则表现为寄主植物与天敌昆虫之间的互惠引诱定位作用。本文综述了近年国内外有关植物挥发性物质的研究概况及其对昆虫的不同作用,展望了其在未来害虫综合治理中的应用。     

信息化合物对昆虫行为的影响

本文综述了来自寄主植物的挥发性物质和同种昆虫或异种昆虫释放的各种信息素及两者的协同作用的信息化合物对昆虫行为的影响。特别强调了寄主植物的气味物质和昆虫信息素协同作用在昆虫寻找寄主、求偶、交配及天敌在寄主识别过程中的重要地位。昆虫对寄主植物的识别是由于识别了植物气味的由一定组分、按照严格比例组成的化学指纹图。昆虫信息素与植物挥发性物质相结合为昆虫寻找求偶、交配场所提供更复杂或更全面的信息。许多昆虫只有在寄主植物或寄主植物气味存在时 ,才能释放性或聚集信息素。天敌在寄主识别、搜索及定位等一系列过程中 ,来自寄主的食料、寄主本身及两者的互作的信息化合物起重要的作用。研究信息化合物对昆虫行为的影响可以探索昆虫各种行为的内在机理 ,更好的了解寄主—昆虫—天敌三层营养关系的相互作用 ,对利用天然活性化合物防治害虫及生物防治提供理论依据     

蜜粉源植物对天敌昆虫的作用及其在生物防治中的应用

寄生性和捕食性天敌昆虫成虫普遍存在通过取食蜜粉源植物补充营养的行为,这可不同程度地促进天敌昆虫性成熟、延长其寿命、提高其生殖力或寄生率,以及搜寻寄主效率和子代雌性比率,从而显著提高天敌昆虫在生物防治中的控害能力和效果。蜜粉源植物花的结构及植物对天敌昆虫产生的嗅觉、视觉信号和花蜜花粉对天敌昆虫产生的味觉信号又显著影响天敌昆虫选择蜜粉源植物的行为和结果。但是,蜜粉源植物也可成为害虫的补充营养植物,从而提高害虫的为害能力。因此,需深入研究不同蜜粉源植物对天敌昆虫及害虫的作用,趋利避害,才可能应用蜜粉源植物成功调控天敌与害虫的益害比,实现害虫的可持续控制。     

虫害诱导挥发物的生态调控功能

虫害诱导挥发物（herbivore-induced plant volatiles, HIPVs）是植物受害虫胁迫后释放的挥发性物质,是植物与周围环境进行信息交流的媒介。环境中的天敌、害虫和植物通过感知HIPVs所携带的信息,对各自的行为或生理生化反应做出相应的调整。介绍了挥发物的种类及主要的生物合成途径,概括了影响天敌依据HIPVs搜寻寄主和猎物的主要因素。综述了这类挥发性物质对植食性昆虫寄主选择或产卵行为的影响,介绍了植物地上部分和地下部分受害后对彼此间接防御的影响,讨论了多种害虫加害同种植物后对天敌搜寻猎物或寄主行为的影响。另外,作为损伤信号,HIPVs还能诱导同株植物未受害部位和邻近植株的防御反应。最后,对HIPVs在害虫防治中的应用现状及前景作了介绍和讨论。     

植物气味多样性与昆虫关系的研究进展

植物气味是多种挥发物组成的混合物,具有丰富的多样性。由于植物气味多样性在植食性昆虫及其天敌与植物的关系中起着决定性作用,近年来将昆虫化学生态学、昆虫行为学与景观生态学研究相结合,探讨田间和不同景观尺度上植物气味多样性与昆虫嗅觉行为的关系受到关注。本文从植物气味多样性相关概念的分析、植物气味多样性与植食性昆虫的关系、植物气味多样性与天敌昆虫的关系、植物气味多样性研究方法等方面,介绍了国内外最新的研究进展,期望为推进我国该领域研究提供参考。     

受害兴安落叶松挥发物混合物对林间昆虫的诱集

植株释放的挥发物能够调节寄主、害虫及天敌三者关系,是植物与害虫协同进化的产物。兴安落叶松挥发物种类虽已确定,但这些物质,特别是受害植株所释放的挥发物对林间昆虫的影响尚不清楚。本研究在3种林龄林分内设置携带受害兴安落叶松枝叶挥发物的诱捕器以考察其对林间昆虫的影响。结果表明挥发物混合物对昆虫诱集效果良好,特别是对天牛类及叶甲类。林龄并未对挥发物的引诱效果造成显著影响,可能与本研究年龄组的划分标准有关。文章指出应将诱集昆虫群落进一步细化,并对关键种或类群进行电生理方面的深入探讨。本文也指出了受害兴安落叶松挥发物混合物发展为植物源农药的前景。     

天敌昆虫利用信息化学物质寻找寄主或猎物的研究进展

应用天敌昆虫控制害虫是传统生物防治中的主要内容。信息化学物质是天敌昆虫远距离向寄主或猎物栖息地进行定向,以及近距离对寄主或猎物进行定位所依赖的重要信号。综述了能够引诱天敌昆虫的信息化学物质的产生、分类、作用、异同及背景,并介绍了天敌昆虫对信息化学物质的行为反应和特异性。同时,对这类物质在生物防治中的应用及前景作了介绍与探讨。对不同营养层的种间化学通讯作为研究协同进化时的重要参考也作了简要介绍。     

寄生蜂寻找隐蔽性寄主害虫的行为机制

林木蛀干类害虫具有高度的隐蔽性,是林业上的一类重要害虫,也是目前世界上最难防治的害虫类群之一.寄生蜂在与寄主长期的协同进化过程中,形成了搜索、发现和攻击寄主害虫的独特机制,能够有效地找到并寄生它们.总结了寄生性天敌寻找、发现并成功定位隐蔽性寄主害虫的行为学机制.寄生蜂可以利用来自嗅觉的化学信息物质(如寄主、寄主粪便、虫道共生菌的挥发性气味)、寄主成虫的化学通讯物质、来自视觉的植物表面色差信息、来自触觉的寄主保护物性状特征、来自寄主取食和运动所产生的介质振动信号以及来自寄主活动和代谢的红外辐射等多种途径有效地发现隐蔽性害虫的位置,从而完成寄生行为.有些寄生蜂还能综合利用来源不同的多种信息,从而提高寄主定位的可靠性和准确性.本文还对寄生蜂寻找寄主的这些线索在生物防治上可能的利用途径和前景进行了讨论.这对促进我国在该领域的研究,充分利用天敌昆虫,提高生物防治效率具有参考价值.     

虫害诱导植物间接防御反应的激发与信号转导途径

植物通过产生和释放挥发性物质增加植食性昆虫的天敌对其寄主或猎物的定位,减少植食性昆虫对植物的取食,从而达到间接防御的目的。植物对植食性昆虫所做出间接防御反应激发因子和信号转导途径的研究,对应用虫害诱导植物挥发物引诱害虫天敌,并进一步从植物、植食性昆虫及其天敌间三级营养关系,研究动植物协同进化机理和病虫害防治具有深远意义。本文根据国内外最新研究进展,对虫害诱导植物间接防御反应的激发因子,昆虫取食信号的转导途径及对植物间接防御相关基因的激活等方面进行了系统地综述。     

谈农林害虫的自然控制

人类的发展面临着许多问题,其中包括环境污染与害虫暴发失控等, 对策应是人类谋求与自然协调共存。人类必须学会既要和众多的非生命物又要和数千万种生物包括100多万种昆虫协调共存。天敌昆虫是大害虫的克星; 人类赖以生存的经济植物是由昆虫传播花粉的; 昆虫是人类的美味佳肴和医病良药; 有些昆虫是重要工业原料。所以人类要锐意合理利用昆虫资源。对于农林害虫要尽可能谋求自然控制; 提倡利用植物的抗害性、利用害虫的天敌、利用昆虫生长调节剂、种间信息物质、昆虫辐射不育技术控制害虫。尽量利用植物性杀虫剂控制害虫。尽量采用不杀伤或少杀伤天敌、不污染环境的化学杀虫剂或方法防治害虫。我国创造了很多行之有效的利用农业技术防治害虫的方法。     

昆虫对气味分子的感受机制

昆虫对外界气味的感受作用是一个庞大而复杂的体系,多种蛋白参与了这一过程。其中包括气味结合蛋白,气味结合蛋白受体,气味降解酶等多种蛋白。昆虫不仅可以通过外界气味分子携带的信息来识别配偶,天敌,还可以通过对外界环境特征的识别来寻找食物来源,产卵等。明确昆虫的化学感受机制不仅可以帮助我们理解昆虫的行为,还有助于深入了解动物的行为机制。文章综述昆虫对气味分子的识别、气味分子在昆虫体内的运输以及电化学信号传导机制等方面的进展。     

昆虫嗅觉相关蛋白及嗅觉识别机理研究概述

嗅觉是昆虫产生行为的基础之一,在长期进化的过程中昆虫形成了复杂的嗅觉系统,完成这一过程,需要有多种与嗅觉相关的蛋白参与,包括气味结合蛋白、化学感受蛋白、气味受体和感觉神经元膜蛋白等。了解昆虫感受外界信息的嗅觉机制可以帮助我们更好地理解昆虫识别配偶、天敌及寻找食物来源、产卵场地等行为特征,为进一步调控昆虫的行为、防控害虫侵袭、保护和利用有益昆虫奠定基础。本文综述了昆虫嗅觉相关的几类重要蛋白的生化特性和生理功能,并对昆虫气味分子的识别机制、气味分子在昆虫体内运输机制的最新研究进展进行了概述。     

昆虫化学信息物质及其在害虫综合治理上的应用

本文阐述了昆虫化学信息物质的定义和分类,昆虫的化学通讯原理,以及利用化学信息物质在害虫综合治理上的应用。     

植物源昆虫拒食活性物质的研究和应用

植物在与昆虫协调进化过程中形成了许多具有防御功能的次生代谢物质。作者对近年来植物源昆虫拒食活性物质的研究和应用进行了综述,其结构类型主要涉及萜类、生物碱类、酚类等,讨论了制约植物源昆虫拒食剂发展的因素并展望了植物源昆虫拒食剂在未来害虫综合治理中的作用。     

天敌昆虫控害机制与可持续利用

天敌昆虫是自然生态系统内抑制害虫种群的重要因子,利用天敌昆虫控制农业害虫是安全有效的害虫控制策略,也是未来害虫管理发展的方向.本文在系统总结国内外研究进展的基础上,提出害虫治理要从“被动应急控制”转变为内部助增的“主动促进自然调控”的新理念,创新多种天敌昆虫协同控制多种害虫的“网式协同调控”新途径,建立一个自我维持并可有效降低害虫种群水平的农业生态系统.未来的研究应针对“天敌昆虫调控害虫的内在机制”与“天敌昆虫在农业生态系统中持续发挥作用的生态学基础”等关键科学问题,从基因、个体、种群、群落和生态系统不同层次,重点开展:1)天敌昆虫寄生和捕食害虫的行为与适应机制;2)天敌昆虫大量繁育的营养与生殖生理基础;3)寄生性天敌昆虫与寄主互作的免疫机制;4)天敌昆虫协同控害的生态学机制;5)天敌昆虫可持续利用的生物防治新模式等方面的研究.     

害虫治理

大多数昆虫有益或无害于人类,只有少数昆虫造成经济损失而成为害虫。控制害虫的方法很多,利用植物的耐害性和抗虫性、天敌昆虫和病原微生物、昆虫生长调节剂和种间信息物质、植物性杀虫剂和家业技术措施等方法,可以避免化学药剂造成的环境污染和害虫再度猖獗。谋求人类与自然协调共存,走农林害虫自然控制的道路,是明智之举。     

昆虫取食诱导的植物防御反应

植物被昆虫取食后可产生直接防御或间接防御。直接防御通过增加有毒的次生代谢产物或防御蛋白对昆虫生理代谢产生不利的影响,但对植物的消耗较大。间接防御通过释放挥发性化合物吸引天敌昆虫,并以此控制植食性昆虫。特异性的昆虫激发子(insect specific elicitors)能够诱导挥发性化合物的释放。多种信号途径参与昆虫取食诱导的植物防御反应,它们之间的相互作用协同或拮抗。了解昆虫取食诱导的植物防御反应,对于害虫综合治理策略的完善具有重要的意义。     

水稻挥发性信息化合物对昆虫的作用

植物挥发性化合物是联系植物、害虫和天敌间3层营养关系的关键信息因子。是害虫防治理论与实践的基础．首先,介绍了水稻挥发性信息化合物的基本化学特征及其在植食性昆虫和天敌昆虫寄主选择中的作用;其次,分析了水稻挥发性信息化合物的产生与作用机制及其生态学功能和水稻挥发性信息化合物研究中存在的问题;最后,展望了水稻挥发性信息化合物的研究前景．对水稻挥发性化合物的更进一步研究有两个方向,一是对存在于水稻体内,启动相关代谢途径的小分子信号物质的生理生化和分子生物学特性进行研究;二是研究捕食性节肢动物对信息化合物的接收、识别和学习等行为及与这些行为相关的生理生化和分子基础．     

植食性昆虫对植物的反防御机制

本文综述了植食性昆虫对植物的反防御机制.一方面,植食性昆虫可通过其快速进化的寄主选择适应性,改变取食策略,调节生长发育的节律,以及规避自然天敌等抑制、逃避或改变植物的防御,即行为防御机制;另一方面,植食性昆虫可适应植物蛋白酶抑制剂、逃避植物防御伤信号、解毒植物次生物质,以及抑制植物阻塞反应来对植物防御进行反防御,即生理和生化防御机制.其中,昆虫抑制植物伤信号,防止植物阻塞反应是反防御机制的研究热点.昆虫反防御的研究有助于提高对昆虫-植物间协同进化关系的认识,并为害虫治理和抗虫植物的培育提供新的思路.