《Ecological Entomology》：Fungal infection affects sexual signalling and mate choice in the sugarcane borer
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与昆虫相关的真菌能够以增强自身持久性、存活及整体扩散的方式影响宿主生理与行为。研究人员结合行为学、化学及电生理学测定表明，植物病原真菌轮枝镰刀菌（Fusarium verticillioides）侵染甘蔗螟（Diatraea saccharalis）会影响其性
与昆虫相关的真菌能够以增强自身持久性、存活及整体扩散的方式影响宿主生理与行为。研究人员结合行为学、化学及电生理学测定表明，植物病原真菌轮枝镰刀菌（Fusarium verticillioides）侵染甘蔗螟（Diatraea saccharalis）会影响其性信号传递与交配偏好。在风洞测定中，雄虫持续定向于被侵染召喚雌蛾释放的性信息素相关气味，而非未侵染召唤雌蛾所释放者。此行为改变不能由雌虫召唤行为节律差异解释，因无论真菌侵染与否该节律保持一致。然而化学分析揭示，侵染雌虫腺体提取物中Z9-16:Ald（性信息素次要组分）量轻微增加。此外，侵染雌虫优先接受侵染雄虫为交配对象，而未侵染雌虫无交配偏好。综上，植物病原真菌侵染改变了甘蔗螟的性信号传递与交配行为，拓展了关于影响昆虫性通讯生态因子的理解。
研究背景与立项依据
昆虫性通讯系统由微生物调控的现象近年受到关注，但既有工作多聚焦昆虫病原或共生微生物，植物病原真菌能否重塑昆虫性信号与配偶选择仍属空白。甘蔗螟（Diatraea saccharalis）是甘蔗与玉米重要害虫，其幼虫取食造成的损伤利于轮枝镰刀菌（Fusarium verticillioides，引起甘蔗“Pokkah boeng”病）定殖；该菌可经肠道定殖并垂直传播，雌虫产卵时传至健株，形成“昆虫-真菌-植物”闭环。前人已证真菌侵染改变植株挥发物吸引未染雌虫产卵，但真菌本身是否直接改写宿主性通讯与交配行为尚未明了。该研究即在此多营养级背景下，检验F. verticillioides侵染是否改变D. saccharalis性信息素信号、召唤节律及雌雄双向配偶选择，论文发表于《Ecological Entomology》。
主要技术方法概括
研究人员以人工饲料饲喂三龄幼虫建立全周期F. verticillioides侵染与未侵染甘蔗螟队列（雄雌均分两组）。行为端采用暗室红光下召唤节律直接观察、双选风洞（0.3 m s?1气流）评估雄虫对雌虫气味源定向选择；化学端取召唤雌蛾信息素腺以正己烷提取，依次用气相色谱-触角电位联用（GC-EAD）初筛雄性天线响应、GC-氢火焰离子检测（GC-FID）定量及GC-质谱（GC-MS）定性Z9-16:Ald、Z11-16:Ald、Z9,E11-16:Ald；交配端在塑料笼中以荧光粉尘标记雄虫，由雌虫自由择偶并记录交配对象，统计采用GLM二项分布与Kruskal–Wallis非参检验。
研究结果
召唤行为（Calling behaviour）
对比未侵染与侵染雌蛾各15头，Log-Rank与GLM显示召唤起始时刻、潜伏期及持续时间均无差异（p=0.87、0.43、0.42），排除“节律差异导致雄虫偏好”的替代解释。
风洞嗅觉偏好（Olfactory preference in wind tunnel setup）
双选风洞中，未侵染与侵染雄虫对“雌虫气味 vs 洁净空气”均显著起飞定向（p<0.001）；当同时呈现未侵染与侵染雌虫气味时，两类雄虫均显著偏向侵染雌虫气味源（未侵染雄χ2=4.61,p=0.031；侵染雄χ2=17.46,p<0.001），着陆时间无组间差。
腺体提取物GC-EAD分析（GC-EAD gland extract analyses）
雄蛾天线对两处理雌虫提取物均响应三个峰，经MS与标准品定为Z9-16:Ald、Z11-16:Ald、Z9,E11-16:Ald，定性组成未因侵染改变。
腺体提取物化学分析（Chemical analysis of gland extract）
GC-FID定量显示主要组分Z9,E11-16:Ald与Z11-16:Ald浓度无变化（p=0.23、0.73），次要组分Z9-16:Ald在侵染雌虫腺体中显著上调（χ2=4.49,p=0.04），提示微量组分比例漂移足以被雄虫判别。
偏向性雌虫交配生物测定（Diatraea saccharalis biased female mating bioassay）
每未侵染雌虫面对“未侵染雄 vs 侵染雄”无偏好（p=0.43）；侵染雌虫则显著择侵染雄交配（χ2=5.75,p=0.01），呈现感染同型交配（assortative mating）倾向。
讨论与结论翻译
研究人员讨论指出，F. verticillioides侵染在长距离吸引阶段即通过Z9-16:Ald微量上调增强雌虫气味吸引力，且侵染雌虫在近距离接受阶段偏选侵染雄虫，两阶段共同促成感染个体间同型交配；结合该菌可经卵垂直传播、雌虫产卵传菌至健株，行为改写利于真菌在种群内维持与向新宿主扩散，属病原操控通讯而非雌虫适应性择偶。该发现将“微生物调控昆虫性通讯”框架由昆虫病原拓展至植物病原，并提示田间甘蔗螟合成性信息素诱捕效率波动或部分源于种群内真菌侵染率差异。结论部分载明：D. saccharalis被F. verticillioides侵染与性信号及配偶选择行为改变相关，雄虫强烈趋向侵染雌虫气味，侵染雌虫腺体Z9-16:Ald微量增加、召唤节律不变，侵染雌虫优先接受侵染雄虫而未侵染雌虫无偏好；上述结果增进了对复杂多营养级系统中昆虫与植物病原真菌共存机制的理解。
