综述：饮食对鳞翅目昆虫繁殖的影响：形态功能、行为及内分泌方面的研究

这篇综述系统阐述了饮食如何通过形态功能、行为及内分泌（如保幼激素JH）途径调控鳞翅目昆虫（Lepidoptera）的繁殖过程，揭示了营养摄入对卵巢/睾丸发育、性信息素合成与检测、交配行为及胰岛素信号通路（ISP）的关键作用，为农业害虫防控和生态毒理学研究提供了新视角。

　　

饮食对鳞翅目昆虫繁殖的影响：形态功能、行为及内分泌方面的研究

1. 引言

鳞翅目昆虫（如蛾类和蝴蝶）的繁殖高度依赖环境因素，其中饮食是核心调控因子。幼虫期以植物组织为食，成虫则通过花蜜摄取糖类、氨基酸和矿物质。研究发现，高营养饮食可提升昆虫的热耐受性（如Azteca chartifex蚂蚁）并促进脂质储备（如Schistocerca americana蝗虫）。鳞翅目成虫的"水坑行为"（puddling）专性摄取钠离子，显著影响其繁殖力与运动能力。

2. 饮食对生殖系统成熟及后代生产力的影响

2.1 生殖系统的形态功能变化
卵巢发育与卵母细胞成熟：糖类与蛋白质复合饮食可加速卵巢发育（如Spodoptera frugiperda），促使卵母细胞积累脂质（能量储备）和蛋白质（结构成分）。香蕉提供的矿物质和维生素能延长产卵周期。
睾丸成熟与精子发生：雄性Agrotis ipsilon在摄入多种糖类（蔗糖、果糖、葡萄糖各4%）和钠（1%）后，睾丸退化进程加快，精子束迁移提前完成。精巢成熟与精子产量正相关，如Plodia interpunctella雄虫的营养状态直接影响精子数量。
副性腺成熟与精包形成：营养丰富的饮食促进副性腺增长和精液蛋白合成，Papilio xuthus雄虫摄入蔗糖后精包体积显著增大。

2.2 适合度调控
雌性摄入氨基酸可提高后代幼虫体重（如Coenonympha pamphilus），而雄性的营养状态直接影响受精卵孵化率。Manduca sexta雄虫将花蜜中的甘氨酸、亮氨酸等氨基酸优先分配给后续精包。

3. 从配偶寻找到交配：饮食对生殖行为的调控

3.1 性信息素合成与雌性召唤行为
糖类饮食（如10%蔗糖）促进雌性性信息素合成（如Mythmina separata），可能通过调控召唤行为（腹部抬起释放信息素）增强吸引力。

3.2 性信息素检测与雄性行为响应
外周神经系统：雄性A. ipsilon的嗅觉神经元（Phe-ORNs）对信息素成分（Z）7–12:Ac的敏感性在多元糖饮食下提升10倍。
中枢神经系统：营养状态通过加速触角叶（AL）成熟，使雄性更早表现出趋风飞行行为。

3.3 求偶展示与交配
钠摄入显著延长Battus philenor雄虫的求偶时间，而蔗糖饮食使Papilio xuthus的交配成功率提高50%。

4. 保幼激素：饮食与繁殖的分子桥梁

4.1 饮食对JH作用的调控
JH通过Met-Tai异源二聚体激活靶基因（如Kr-h1），驱动卵巢和副性腺发育。多元糖饮食使雄性A. ipsilon的Met1、Tai和Kr-h1在副性腺中的表达量激增。

4.2 胰岛素信号通路：营养信号的传导者
饮食通过胰岛素样肽（ILP1/4）上调JH合成酶HMGR的表达，促进CA体合成JH。注射InR-dsRNA可阻断该过程，证实ISP的核心调控作用。

5. 结论与展望

饮食通过JH和ISP协调鳞翅目昆虫的生殖生理与行为，未来需深入探究雌性JH调控机制及钠离子在求偶中的信号功能。这些发现为开发基于JH受体（Met）或胰岛素受体（InR）的基因驱动害虫防控策略提供了理论依据。