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社会性昆虫西方蜜蜂化学通讯研究进展

吉林农业大学学报 2024年第3期46卷 349-357页

作者：任炳忠柯浩钦王寅亮东北师范大学生命科学学院吉林省动物资源保护与利用重点实验室长春130024

西方蜜蜂具有重要的经济价值,同时还发挥着不可替代的生态功能。作为典型的社会性昆虫,化学通讯在西方蜜蜂的社会分工、食物定位及社会免疫等过程中均发挥着重要作用。各级型的蜜蜂均能产生信息素,有些信息素既能作为释放信息素,也具有... 详细信息

西方蜜蜂具有重要的经济价值,同时还发挥着不可替代的生态功能。作为典型的社会性昆虫,化学通讯在西方蜜蜂的社会分工、食物定位及社会免疫等过程中均发挥着重要作用。各级型的蜜蜂均能产生信息素,有些信息素既能作为释放信息素,也具有引发信息素的功能。挥发性疾病标志物能够帮助工蜂通过嗅觉系统准确识别被病原体感染或寄生虫寄生的个体,并诱导工蜂产生相应的卫生行为,从而帮助蜂群更好地抵抗疾病。因此,明确标志性挥发物可以理解蜜蜂社会行为形成的基础,同时更好地保护和利用蜜蜂资源。

关键词：西方蜜蜂化学通讯蜜蜂信息素挥发性疾病标志物

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线虫转型发育和寄主识别的化学通讯研究进展

生态学报 2013年第7期33卷 2003-2012页

作者：张宾胡春祥石进蒋丽雅汤宗斌石敬夫赵莉蔺东北林业大学林学院哈尔滨150040 中国科学院动物研究所农业虫害鼠害综合治理研究国家重点实验室北京100101 安徽省国有林管理局合肥230001 安徽省林业有害生物防治检疫局合肥230031 合肥市森林病虫害防治检疫站合肥230031 安徽省全椒县森林病虫害防治检疫站全椒239500

线虫是一类低等无脊椎动物,在自然界分布很广。因为线虫通常生活在土壤或寄生物中,没有适宜的视觉或听觉系统,接收环境信号的重要途径就是借助于其精细的化学感受系统。研究表明,线虫能够通过识别挥发性物质来引导一系列行为:取食、交... 详细信息

线虫是一类低等无脊椎动物,在自然界分布很广。因为线虫通常生活在土壤或寄生物中,没有适宜的视觉或听觉系统,接收环境信号的重要途径就是借助于其精细的化学感受系统。研究表明,线虫能够通过识别挥发性物质来引导一系列行为:取食、交配、产卵和驱避有毒物质、避免高种群密度等。目前,对线虫化学感受机制的研究越来越被人们所重视,也取得了一些突破性进展。综合近年来已有的研究成果,从发育调控机制、寄主识别机制、化学感受机理等方面进行了详细系统的总结,并对未来研究和线虫防治进行了展望。

关键词：线虫化学感受发育调控寄主识别化学通讯

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十足目甲壳类动物化学通讯的研究进展

生态学杂志 2022年第10期41卷 2050-2057页

作者：周子豪巫虹颖黄锦龙武正军广西漓江流域景观资源保育与可持续利用重点实验室(广西师范大学) 广西桂林541006 珍稀濒危动植物与环境保护教育部重点实验室(广西师范大学) 广西桂林541006 广西珍稀濒危动物生态学重点实验室(广西师范大学) 广西桂林541006 广西师范大学生命科学学院广西桂林541006

化学通讯对大多数动物的生存与繁殖都起着重要作用。一些生物可以通过化学通讯感知内外环境的信息变化,进而作出有利于自身的行为反应。对于大多数十足目甲壳类动物而言,化学感受是其最主要的感觉方式,触角是其最主要的感觉器官,它们识... 详细信息

化学通讯对大多数动物的生存与繁殖都起着重要作用。一些生物可以通过化学通讯感知内外环境的信息变化,进而作出有利于自身的行为反应。对于大多数十足目甲壳类动物而言,化学感受是其最主要的感觉方式,触角是其最主要的感觉器官,它们识别环境中的化学信号分子,对其躲避敌害及交配繁殖等行为意义重大。不同的触角部位能够介导不同的信号通路,进而使生物对水体中不同化学信号作出更为准确且有效的判断,并反映在其行为中。随着分子技术的发展,愈来愈多的十足目甲壳类动物的嗅觉或化感受体被发现。嗅觉或化感受体是生物接收和传递信息的基础,不同受体所行使功能不同,对于不同物质的敏感性亦不同。挖掘与探究嗅觉及化感受体的结构与功能可以更好地了解十足目甲壳类动物化学通讯的机制。本文总结了十足目甲壳类动物的化学信号通讯机理,即化学感受器官接收化学信号后通过不同的传导途径产生生理、行为等变化,以及十足目甲壳类动物主要信息素的类型和功能,如性信息素、警报信息素、幼体释放信息素等。本文旨在为国内十足目甲壳类动物的研究提供参考资料。

关键词：十足目甲壳类动物化学感觉器官化感受体蛋白化学转导途径信息素化学通讯

转基因抗虫植物-植食性昆虫-天敌间化学通讯的研究进展

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应用生态学报 2014年第8期25卷 2431-2439页

作者：刘清松李云河陈秀萍彭于发中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害生物学国家重点实验室北京100193

植物或昆虫释放的化学信息物质在植物-植食性昆虫-天敌三级营养层信息通讯中发挥重要作用.这种生物间的信息交流形成信息网,调节生物种内和种间行为,支撑和维持植物和昆虫群落的组成和结构.转基因抗虫植物的应用可能会影响三级营养层间... 详细信息

植物或昆虫释放的化学信息物质在植物-植食性昆虫-天敌三级营养层信息通讯中发挥重要作用.这种生物间的信息交流形成信息网,调节生物种内和种间行为,支撑和维持植物和昆虫群落的组成和结构.转基因抗虫植物的应用可能会影响三级营养层间的化学信息通讯,进而干扰生物群落结构和农田生态系统稳定性.该方面已在全球范围内引起了转基因抗虫作物环境安全研究者的关注.本文对植物-植食性昆虫-天敌间化学信息通讯进行了简要概括;分析和归纳了转基因抗虫作物的种植对植物和节肢动物间化学通讯的潜在影响及相关机制;讨论了该领域当前的研究进展和未来研究前景.以期促进我国科学家在该领域的研究,加深对转基因抗虫作物群落结构动态潜在影响的理解.

关键词：三级营养互作转基因抗虫作物信息化合物天敌化学通讯

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榕-传粉小蜂化学通讯机制研究进展

生态学报 2023年第11期43卷 4400-4410页

作者：杨扬王嵘陈小勇华东师范大学生态与环境科学学院浙江天童森林生态系统国家野外科学观测研究站上海200241

榕属植物与其传粉小蜂组成了高度专一的专性共生关系(榕-蜂共生系统),如此高度紧密的互作关系被认为是驱动两者多样化的关键因素。榕-蜂共生系统主要依靠化学通讯完成相互识别,但目前仍不清楚化学通讯是如何维系现有共生关系并促进物种... 详细信息

榕属植物与其传粉小蜂组成了高度专一的专性共生关系(榕-蜂共生系统),如此高度紧密的互作关系被认为是驱动两者多样化的关键因素。榕-蜂共生系统主要依靠化学通讯完成相互识别,但目前仍不清楚化学通讯是如何维系现有共生关系并促进物种形成的。结合已有研究,系统梳理了榕-蜂共生系统化学通讯的基础与两者特异性识别的机制,阐述化学通讯在物种和种群层次对维持这一专性传粉关系的重要贡献,进而探讨化学通讯如何在协同成种和宿主转移成种两种模式中介导物种形成。最后,结合生理与多组学等技术展望榕-蜂共生系统的未来研究方向,为深入解析植物与昆虫协同进化的机制以及全球变化下物种的潜在响应模式提供重要参考。

关键词：榕和榕小蜂化学通讯宿主专一性协同成种宿主转移

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植食性瘿蚊化学通讯中的信息化学物质

应用昆虫学报 2020年第3期57卷 586-599页

作者：张凡陈君陆鹏飞刘赛郭昆徐荣乔海莉徐常青中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所北京100193 北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083

植食性瘿蚊是重要的农林害虫,其幼虫危害寄主植物,造成植物细胞分裂或异常分化而产生组织畸形,形成虫瘿。该虫具有成虫体小、寿命极短的特性,成虫羽化后可迅速求偶、交配,并随即寻找寄主植物产卵。在植食性瘿蚊短暂的生活史中要完成种... 详细信息

植食性瘿蚊是重要的农林害虫,其幼虫危害寄主植物,造成植物细胞分裂或异常分化而产生组织畸形,形成虫瘿。该虫具有成虫体小、寿命极短的特性,成虫羽化后可迅速求偶、交配,并随即寻找寄主植物产卵。在植食性瘿蚊短暂的生活史中要完成种群繁衍,配偶选择和寄主定位起着至关重要的作用,而植食性瘿蚊自身产生的信息素、寄主或非寄主产生的他感化学物质在调节其选择配偶和寄主植物过程中起着关键性的化学通讯作用。本文综述了国内外有关植食性瘿蚊化学通讯中信息化学物质的研究进展,包括植食性瘿蚊性信息素的释放、提取、组分鉴定、行为生测,以及寄主植物挥发物引诱活性物质的鉴定、筛选和对植食性瘿蚊定向和产卵行为的影响等方面,并对植食性瘿蚊信息化学物质的进一步研究和应用前景进行了探讨,以期为利用信息化学物质监测和防治植食性瘿蚊提供参考。

关键词：植食性瘿蚊化学通讯性信息素寄主植物挥发物害虫防治

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风洞技术在昆虫化学通讯研究中的应用

昆虫知识 2001年第4期38卷 267-272页

作者：周弘春杜家纬黑龙江八一农垦大学植物科技学院密山158308 中国科学院上海植物生理生态研究所上海200025

综述了昆虫化学生态学中所使用的风洞技术。内容包括风洞的构造 ,风洞的工作条件 ,风洞操作中的技巧和数据采集。

关键词：风洞技术昆虫化学通讯应用飞行行为

郭予元院士在棉花-害虫-天敌化学通讯研究中的学术贡献——纪念郭予元院士诞辰90周年

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植物保护 2023年第1期49卷 37-45页

作者：单双张帅于惠林王桂荣张永军中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害生物学国家重点实验室北京100193 扬州大学植物保护学院扬州225009 中国农业科学院深圳农业基因组研究所深圳518120

20世纪90年代棉铃虫大暴发,我国棉花产业和经济遭受重大损失,郭予元院士带领团队研究人员,深入探究棉铃虫的发生规律和控制策略,揭示了棉铃虫迁飞扩散规律及其与寄主植物互作关系,明确了转基因抗虫棉花生物安全和靶标害虫抗性机制,解析... 详细信息

20世纪90年代棉铃虫大暴发,我国棉花产业和经济遭受重大损失,郭予元院士带领团队研究人员,深入探究棉铃虫的发生规律和控制策略,揭示了棉铃虫迁飞扩散规律及其与寄主植物互作关系,明确了转基因抗虫棉花生物安全和靶标害虫抗性机制,解析了棉花-棉铃虫-侧沟茧蜂三级营养间的化学通讯机制,使得大灾之年棉区棉铃虫为害得到有效控制,并对促进我国农业昆虫学基础研究起到了重要的学科引领作用。其中,对棉花-棉铃虫-中红侧沟茧蜂三级营养间化学通讯机制的研究,开创了棉铃虫治理新思路和新途径。本文回顾了郭予元院士在该领域研究中做出的重要贡献,主要包括棉花-棉铃虫-侧沟茧蜂三级营养通讯间关键挥发性化合物的鉴定,棉铃虫及其寄生性天敌中红侧沟茧蜂嗅觉行为分子机制的研究,棉花虫害诱导关键挥发物生物合成机制的探索,及基于三级营养关系设计昆虫行为调控剂在棉铃虫综合治理中的应用。上述研究成果为阐明棉铃虫及夜蛾科昆虫、中红侧沟茧蜂等膜翅目天敌寻找寄主的化学通讯机制奠定了坚实基础,为设计害虫绿色防控策略提供了新方向。

关键词：郭予元棉花棉铃虫中红侧沟茧蜂化学通讯

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植物化学通讯研究进展

植物生态学报 2003年第4期27卷 561-566页

作者：孔垂华胡飞华南农业大学热带亚热带生态研究所广州510642

生物的信息传递是生命科学中引人入胜的研究领域之一,生物种间种内和个体内都存在着物理和化学等各种信息交流方式。植物种间种内是否通过物理信号进行通讯交流还是一个未知数,但邻近的同种或异种植物通过化学物质为媒介的通讯关系确是... 详细信息

生物的信息传递是生命科学中引人入胜的研究领域之一,生物种间种内和个体内都存在着物理和化学等各种信息交流方式。植物种间种内是否通过物理信号进行通讯交流还是一个未知数,但邻近的同种或异种植物通过化学物质为媒介的通讯关系确是客观存在的。最近,愈来愈多的研究证明:许多陆生植物种可以合成并释放特定的次生物质,这些次生物质可以通过空气和土壤两种载体进行信息传递,尤其是在植物受到侵袭和寄生条件下。茉莉酮酸甲酯、水杨酸甲酯和乙烯等挥发性次生物质被确证为以空气为媒介进行植物种间和种内通讯的化学信号分子。植物根分泌的黄酮和氢醌等分子也可以经土壤媒介传递信息。由于在自然条件下植物根系分泌物的收集和活性信号分子的俘获及鉴定技术还未能突破,这增加了以土壤为媒介的植物种间和种内化学通讯关系研究的难度。但不论如何,植物的化学通讯是植物种间和种内交流的主要方式,植物间的化学通讯关系的研究还处于突破的前夜,这方面的任一研究成果都会引起世界性的关注。因此,破译植物种间和种内化学通讯密码具有重要的学术价值。

关键词：植物信息传递化学通讯次生物质