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综述:长蠹科昆虫聚集信息素研究进展
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月31日 来源:Journal of Sport and Health Science 10.3
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【编辑推荐】本综述系统梳理了长蠹科(Bostrichidae)四种害虫(包括Rhyzopertha dominica、Prostephanus truncatus等)聚集信息素(IPM)的研究进展,涵盖化学成分、释放影响因素(食物/交配状态/光周期等)、行为响应机制(组分比例/植物挥发物等)、合成工艺及陷阱设计应用,为仓储和田间害虫综合治理提供科学依据。
聚集信息素的化学组分
长蠹科昆虫中,雄性成虫释放的聚集信息素具有高度种属特异性。首例聚集信息素于1981年在R. dominica中被鉴定为DL-1和DL-2两种组分(1:1比例),而P. truncatus的T1和T2组分(2:1比例)在墨西哥田间试验中显示单用T2的诱捕效果是T1的30倍。值得注意的是,D. bifoveolatus的信息素含独特双键结构,需在特定光照条件下合成。
影响信息素释放的关键因素
食物类型显著调控信息素分泌量——以玉米为食的R. dominica分泌量是花生饲喂组的2倍(DL-1: 1.29±0.32 μg vs 0.64±0.19 μg)。交配状态则呈现性别差异:未交配雄性P. truncatus释放量比已交配个体高40%,而雌虫在产卵期完全停止分泌。体型大小与信息素产量呈正相关,体长>3mm的L. africanus个体分泌效率提升60%。
成虫行为响应机制
信息素组分比例微调即可引发行为差异:R. dominica对1:1的DL-1/DL-2混合物反应最强烈,而P. truncatus偏好2:1的T1/T2组合。宿主植物挥发物存在协同效应——橡树α-蒎烯可使D. bifoveolatus信息素诱捕效率提升3倍。空气流速超过0.5m/s时,所有测试物种的定向行为均受抑制。
合成与应用技术突破
目前四种信息素的化学合成均采用不对称催化法,其中L. africanus的合成需经历7步反应,关键步骤涉及手性醇的立体选择性氧化。田间陷阱设计显示,漏斗式陷阱在3m高度时捕获量最大,而红色诱芯对P. truncatus的吸引力比白色高200%。
研究局限与展望
现有研究仅覆盖4/1500余种长蠹科昆虫,且对嗅觉受体机制的认识仍停留在电生理层面。未来需结合CRISPR基因编辑技术解析信息素感知的分子通路,并开发广谱缓释诱芯以应对仓储-田间交叉危害场景。
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