烟草斜纹夜蛾(Spodoptera litura)可利用与不可利用甾醇的鉴定及其生长发育影响机制研究

为解决昆虫甾醇营养代谢机制这一关键科学问题，研究人员通过构建无甾醇人工饲料体系，系统评估了(+)-4-cholesten-3-one、菜油甾醇(brassicasterol)等6种甾醇对烟草斜纹夜蛾(Spodoptera litura)幼虫生长发育的影响。GC-MS分析证实，具有胆固醇(cholesterol)骨架结构的甾醇能显著提升幼虫存活率，而不同骨架的(+)-4-cholesten-3-one则无法被利用。该研究为昆虫营养生理学研究提供了重要技术平台和理论框架。

　　

甾醇作为昆虫生长发育不可或缺的关键营养素，其膳食组成的改变会引发显著的代谢与生理效应。这项开创性研究采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)验证了无甾醇人工饲料的可靠性，并通过补充6种特征性甾醇（包括氧化型甾醇(+)-4-cholesten-3-one、植物源性甾醇菜油甾醇(brassicasterol)、菜籽甾醇(campesterol)、β-谷甾醇(β-sitosterol)、动物源性胆固醇(cholesterol)以及豆甾醇(stigmasterol）），首次系统解析了烟草斜纹夜蛾(Spodoptera litura)幼虫的甾醇利用谱系。

实验数据揭示，除(+)-4-cholesten-3-one外，其他五种具有胆固醇特征骨架的甾醇均能显著促进幼虫生长发育，其生物利用度通过GC-MS检测的体内甾醇蓄积量得到直接验证。特别值得注意的是，饲料中缺乏甾醇或仅添加(+)-4-cholesten-3-one的实验组，幼虫体内几乎检测不到甾醇残留，这从代谢层面证实了该昆虫对甾醇骨架结构的严格选择性。

这项研究不仅建立了无甾醇人工饲料的技术标准，更重要的是阐明了胆固醇样骨架结构作为甾醇利用"分子通行证"的生物学规律。该发现为开发靶向昆虫甾醇代谢的新型害虫防控策略提供了理论依据，同时为无脊椎动物营养生理学研究范式树立了技术标杆。