白蚁信息素研究进展

采用信息素防治白蚁这种世界性害虫是当前白蚁研究的一大热点。本文从化学和生物两个方面总结了几十年来国内外白蚁信息素及其类似物研究进展。讨论了影响信息素活性的几个因素。并根据最新的研究情况,对今后的信息素及其类似物的理论研究和应用情况进行了展望。     

白蚁信息素研究进展

白蚁是最古老的社会性昆虫, 其社会性的维持需要信息素的相互作用。本文回顾了近年来国内外白蚁信息素研究的最新进展, 内容涉及白蚁踪迹信息素、 性信息素、 告警信息素和促食信息素的功能、 化学成分及产生信息素的外分泌腺。白蚁分泌信息素的腺体主要有背板腺、 腹板腺、 后腹板腺、 额腺和唾腺。绝大多数白蚁信息素是挥发性物质。白蚁在化学通讯上存在节俭策略, 即同一种化合物由不同的白蚁种类的不同外分泌腺分泌, 可具有不同的功能。总结了各类信息素在白蚁物种间、 同一物种的品级间和性别间的异同和作用方式, 强调了白蚁信息素的反应阈值、 最佳浓度、 有效期和物种特异性对其功能的影响。目前对白蚁信息素的研究尚处于起步阶段, 其研究成果对等翅目系统发育研究和白蚁防治具有重要的意义。文章最后展望了白蚁信息素在白蚁防治上的应用前景。     

白蚁诱食信息素研究进展

白蚁为社会性昆虫,其组织结构和联系方式主要由白蚁外分泌腺产生的起诱导和调节白蚁行为反应作用的信息素来获得。由白蚁下唇腺产生的诱食信息素,能够在白蚁巢体的群体性食物采集中诱使取食白蚁形成聚集,并且取食食物的相同位置,从而提高白蚁巢体采集食物的效率。目前,已确定对苯二酚为白蚁诱食信息素,且认为整个等翅目昆虫都产生和使用对苯二酚作为诱食信息素,与分类地位和生物学特性无关。该文概述了白蚁诱食信息素的分泌器官、种特异性、生物学意义、生物合成途径及其在白蚁防治中的应用等方面的研究进展。     

黑翅土白蚁踪迹信息素组分数量的柱层析分离和活性测定分析

本文分析了在活性限浓度进行生物活性测定时,黑翅土白蚁Odontotermes formosanu Shiraki对踪迹信息素的行为反应特点以及使用不同踪迹线载体对踪迹信息素活性的影响。并设计标准生物活性测试方法,测定了采用柱层析方法分离的黑翅土白蚁踪迹信息素各分离馏分的活性,发现黑翅土白蚁踪迹信息素用22%乙酸乙酯/正己烷洗脱液等度洗脱分离后的各馏分中包含两个强活性区段,推测黑翅土白蚁踪迹信息素至少包含2个有轻微极性差异的组分。     

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。     

台湾乳白蚁跟踪信息素粗提物活性与应用研究

台湾乳白蚁是我国为害最凶的一种白蚁。对它的防治早就引起国内外白蚁工作者的广泛重视。目前越来越多的做法是将“诱”与“杀”两个步骤合二为一。也有许多学者已将白蚁的跟踪信息素用于白蚁的诱集上作了研究。本文介绍了台湾乳白蚁跟踪信息素粗提物生物活性,包含信息素的提取、跟踪反应、引诱效应、感受距离测定,以及在台湾乳白蚁防治上的实际应用等。     

雄性昆虫性信息素的研究进展

全面概述雄性昆虫性信息素的研究进展。主要从性信息素的释放机制及其作用、已发现的雄性昆虫性信息素及其化学结构进行阐述。通过不同部位释放的雄性昆虫性信息素种类是多样的,但其化学结构的差异又是细微的,雄性昆虫则利用这些差异来引诱雌性昆虫、促进交配和生殖隔离等。最后对雄性昆虫性信息素的研究作了展望。     

合成黑翅土白蚁踪迹信息素类似物的生物活性

合成了黑翅土白蚁踪迹信息素类似物(Z,Z)-3,6-十二碳二烯醇-1（DDE-OH）,该类似物对黑翅土白蚁工蚁具有和信息素提取物类似的行为反应。活性反应阈值为10^-3～10 ng/cm,大于10 ng/cm时产生较强的驱避作用。最佳活性浓度DDE-OH与信息素提取物的活性反应之间没有显著差别。     

白蚁取食行为多型及其机理

对白蚁取食行为的研究涉及5科18属38种白蚁。其取食行为多型可归纳为3类:(1)工蚁主导型:采食活动基本上由工蚁完成,兵蚁不参与或仅极少数个体参与,食物侦查或保护采食工蚁的职能不显著;(2)工蚁-兵蚁协同型:这是白蚁采食组织的常见类型,兵蚁成为采食队伍的固定成员,负责采食活动的安全侦查与防卫、食物源侦查等工作;(3)假工蚁主导型:由于尚未分化形成专职的工蚁,因而大龄幼蚁(广义的假工蚁)成为采食活动的主力,同时兼有巢内的保护职能。在食物加工和分配过程中,低等白蚁的幼蚁在未获得消化纤维素能力前主要通过肛交哺获得营养物质和共生物,且肛交哺是新蜕皮个体重新获得共生鞭毛虫的途径。高等白蚁幼龄工蚁负责食物加工、依赖型品级通过口交哺获得营养物质。白蚁采食活动中的行为多型受踪迹信息素控制,不同品级个体腹板腺有明显分化;不同品级和发育阶段个体食性分化与消化道结构、消化酶活性密切相关;保幼激素影响交哺行为以及消化酶基因表达。本文在评述研究进展的同时,对进一步研究提出了展望。     

蜜蜂蜂王信息素研究进展

综述了蜂王信息素的化学组成、特性、作用 ,以及与幼虫信息相互关系的研究进展 ,对蜂王信息素在养蜂和植物授粉中的应用做了介绍。西方蜜蜂的蜂王上颚腺信息素 (queen’smandibularglandpheromone,QMP)。QMP包含了 5种成分 :(E) -9-氧 -2 -癸烯酸 ( 9 ODA)、(R ,E) ( ) 和 (S,E) ( +) 9 羟基 -2 -癸烯酸 ( -9 HDA和 +9 HDA)、甲基p -羟基安息香酸盐 (HOB)、4-羟基 -3 -甲氧苯乙醇 (也称香草醇 ,HVA) ,9 ODA是其中最重要的成分 ;QMP的组分与蜜蜂的进化程度有关 ,进化程度越高则组分越复杂 ;QMP通过抑制保幼激素的产生来调节青年工蜂的个体发育。     

白蚁表皮碳氢化合物研究进展

近年来, 固相微萃取等现代技术的使用显著促进了白蚁表皮碳氢化合物研究的开展。至今, 已有约29种白蚁的表皮碳氢化合物组分得到鉴定, 分属于木白蚁科、 鼻白蚁科、 原白蚁科和白蚁科, 其组分主要为正烷烃、 含有不同数量甲基的支链烷烃及少量烯烃。白蚁表皮碳氢化合物不仅具有一定的科、 属特异性, 大多数种类还具备特有组分, 表明其可作为种间识别的指标。表皮碳氢化合物组分在种内个体识别方面的作用, 在低等白蚁中多获得了支持性结果, 但也有研究认为在这些种类中表皮碳氢化合物不是种内个体识别（同巢个体识别）的唯一指标。发现其与品级分化的相关是近年来白蚁表皮碳氢化合物研究的重要进展。有些种类表皮碳氢化合物的年消长与生殖蚁的分化有关; 而另一些种类生殖蚁含有表皮碳氢化合物特有组分, 其含量与生殖蚁的生殖状态有关, 提示其可能在品级分化中发挥重要作用。作为研究白蚁品级分化和维持机理的新方向, 表皮碳氢化合物值得进一步研究探索。     

Trail‐sharing among tropical ants: interspecific use of trail pheromones?

1. Trail‐sharing between different ant species is rare and restricted to a small number of species pairs. Its underlying mechanisms are largely unknown. For trail‐sharing to occur, two factors are required: (i) one or both species must recognise the other species or its pheromone trails and (ii) both species must tolerate each other to a certain extent to allow joint use of the trail. A species that follows another's trails can efficiently exploit the other's information on food sources contained in the pheromone trails. Hence, food competition and thus aggressive interactions between a species following another's trail and the species being followed, seem likely. 2. In the present study, we investigated interspecific trail following and interspecific aggression in trail sharing associations (i) among Polyrhachis ypsilon, Camponotus saundersi, and Dolichoderus cuspidatus, and (ii) among Camponotus rufifemur and Crematogaster modiglianii. We tested whether trail‐sharing species follow each other's pheromone trails, and whether the ants tolerated or attacked their trail‐sharing partners. In both associations, we confronted workers with pheromone trails of their associated species, and, for the former association, measured interspecific aggression among the trail‐sharing species. 3. In our assays, D. cuspidatus and C. rufifemur regularly followed heterospecific pheromone trails of P. ypsilon and C. modiglianii, respectively. However, only few workers of the remaining species followed heterospecific pheromone trails. Thus, shared trails of P. ypsilon and C. saundersi cannot be explained by interspecific trail‐following. 4. Interspecific aggression among P. ypsilon, C. saundersi, and D. cuspidatus was strongly asymmetric, C. saundersi being submissive to the other two. All three species differentiated between heterospecific workers from the same or another site, suggesting habituation to the respective trail‐sharing partners. We therefore hypothesise that differential tolerance by dominant ant species may be mediated by selective habituation towards submissive species and this way determines the assembly of trail‐sharing associations.     

白蚁采食行为中的信息交流

白蚁作为社会性昆虫, 其采食个体间依赖各种信息交流机制进行联系与协作, 其中包括踪迹、 警戒、 食物信息、 同伴识别和助食等。通常的联系信号为挥发性或半挥发性化学物质或者一定频谱和功率的机械振动波。其中踪迹信息素、 蚁源烃类、 警戒信息素、 助食素和机械振动信号等都在白蚁采食过程中起着重要作用。白蚁采食过程中食物定向和食物品质信息的传达主要依靠腹板腺分泌的踪迹信息素, 已发现有十二碳烯醇类、 降碳倍半萜类和大环二萜类。蚁源的机械振动也在食物品质表达方面起到一定作用, 但食物品质的表达机制还不明确。白蚁采食协作的基础是同伴识别, 蚁源烃类（C21~C35）是同伴识别的主要信息物质, 采食个体分泌的助食素则可促成共同取食。警戒信息素传递白蚁采食的安全信息, 通常为一些兵蚁源的萜类物质, 但得到功能鉴定的结构还不多。近来研究还发现特殊的蚁源机械振动也可起到示警作用。已初步证实各种信息交流机制间存在交互作用, 但交互作用的机理有待进一步解析。生物物理因素在白蚁采食行为中的作用值得更多重视。本文以白蚁的采食行为为线索, 评述白蚁采食个体间信息交流机制的研究进展及利用问题, 并对今后的研究提出展望。     

The sensory basis of trail following in some lepidopterous larvae: contact chemoreception

ABSTRACT. . Caterpillars of the genus Malacosoma follow trails of the chemical 5-beta-cholestane-3,24-dione, but nothing is known of how they perceive this compound, or more generally about the sensory basis of trail following in caterpillars. By selective ablations of chemosensory organs we show that, in Malacosoma , the trail chemical is perceived by the maxillary palpi. In another lepidopteran species, Yponomeuta cagnagellus , the palpi are needed to discriminate their own trails from a trail of Malacosoma. Malacosoma larvae also lose their specificity for conspecific trails when their palpi are ablated. Volatile cues evidently do not play a role in trail-following behaviour, since neither Malacosoma nor Yponomeuta can orient on a trail covered with fine nylon mesh. These data indicate that for Malacosoma , and probably also for Yponomeuta , contact chemoreception mediated by the maxillary palpi is the primary mode of pheromone perception. The evolution of receptor sensitivity to trail chemicals in caterpillars is discussed.     

蛾类昆虫性信息素生物合成的研究进展

综述了各种不同化学结构类型的蛾类雌性信息素生物合成途径。此外还叙述了特定比例的性信息素成分在雌蛾体内产生的机理以及某些蛾类中信息素生物合成酶类与物种进化间的关系。     

Species-specific sex pheromones secreted from new sexual glands in two sympatric fungus-growing termites from northern Vietnam, <Emphasis Type="Italic">Macrotermes annandalei</Emphasis> and <Emphasis Type="Italic">M. barneyi</Emphasis>

Summary Reproductive isolation in termites is not well known. Our study carried out on two sympatric species from northern Vietnam, Macrotermes annandalei and M. barneyi, showed that dispersal flights and sex pheromones were two important factors in their reproductive isolation. These fungus-growing termites were isolated, partially due to the timing of their respective dispersal flights. M. annandalei flew the first day after rain, while the flights of M. barneyi occurred the second day after rain. However, the flights can also be simultaneous in the two species. Sex pheromones of M. annandalei and M. barneyi were shown to be species-specific. In both species, they were secreted by females from two glandular sources, from tergal glands located on tergite 6 to 10 in M. annandalei and tergite 5 to 10 in M. barneyi, and from posterior sternal glands located on sternite 6 and 7 in both species. These posterior sternal glands, found for the first time in the Termitidae, were sex-specific glands. Although not fully identified, sex pheromones of M. annandalei and M. barneyi were clearly different from the trail-following pheromone secreted by the sternal gland stricto sensu located on the sternite 5. These results show that in termites, the sexual behaviour, the glandular origin of sex pheromones and their role in reproductive isolation greatly vary depending on the species and deserve to be more extensively studied.Received 8 April 2003; revised 1 September 2003; accepted 10 September 2003.     

微生物肽类次级代谢产物研究进展

微生物肽类次级代谢产物是一类重要的天然产物,因含有稀有氨基酸而具有丰富的化学结构和生物活性。随着微生物天然产物分离纯化技术的发展,新型肽类产物层出不穷,在微生物次级代谢产物的研究领域扮演了重要的角色。本文综述近年来发现的来自细菌和真菌的微生物肽类代谢产物,以及采用基因挖掘等手段人工合成的新型肽类产物,并结合近年来本团队昆虫病原线虫共生菌肽类产物的研究积累,分析微生物肽类产物研究存在的问题及可能的解决方案,以期为微生物导向的新型活性肽类产物的深入发掘和应用研究提供参考。