雄性特异性信息素的双重调控:甜菜网螟(Loxostege sticticalis L.)的性信息素介导雌虫催情与雄虫竞争抑制的机制研究

【字体: 时间:2025年09月23日 来源:Pest Management Science 3.8

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  本研究针对甜菜网螟(Loxostege sticticalis L.)雄性特异性信息素的功能空白,通过GC–MS分析和行为实验,首次发现其雄性特异性成分(E)-ocimene和Z11-16:Ac具有双重作用:显著促进雌虫求偶行为,同时抑制年轻雄虫的交配竞争力,为开发基于生殖行为调控的害虫防治策略提供新思路。

  

在昆虫世界中,雄性性信息素通过协调雌性接受行为和威慑竞争者,对繁殖行为起到关键作用。甜菜网螟(Loxostege sticticalis L.)作为一种全球性迁飞害虫,以往性信息素研究仅聚焦于雌虫,而雄性特异性信息素及其功能仍属未知。本研究通过气相色谱-质谱联用技术(GC–MS)分析了雌、雄蛾腹端粗提物,共鉴定出15种化合物,其中13种为两性共有,而(E)-ocimene和(Z)-11-hexadecen-1-yl acetate(Z11-16:Ac)为雄性特有,且(E)-ocimene的表达量是Z11-16:Ac的8倍。

电生理实验表明,这两种化合物均能引发两性触角的显著反应。行为学试验进一步揭示:单独或混合使用这两种成分可显著提升3–4日龄雌虫的求偶行为(calling behavior),但对高龄雌虫无效;在雄虫中,二元混合物降低了年轻雄虫(3–5日龄)的求偶持续性和交配成功率,而该效应在6日龄雄虫中减弱。

综上,该雄性信息素具有双重功能:既增强雌虫性接受能力,又抑制同种雄虫竞争,这是一种适应策略,有助于迁飞后种群的快速建立。该发现为理解甜菜网螟的化学通讯机制提供了关键依据,并为开发靶向生殖行为的新型害虫治理策略奠定了理论基础。

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