天然產(chǎn)物化學(xué)課程論文(共9頁(yè))

1、 昆蟲(knchng)信息素的應(yīng)用及前景 摘要(zhiyo) 昆蟲信息(xnx)素是昆蟲種內(nèi)或種間個(gè)體傳遞信息的微量行為調(diào)控物質(zhì)。具備昆蟲種群內(nèi)的 HYPERLINK /lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=318917 t /_blank 刺激、 HYPERLINK /lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=327325 t /_blank 抑制或取食、 HYPERLINK /lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=113929 t /_blank 交配、 HYPERLINK /lemma/ShowInnerLink.

2、htm?lemmaId=488013 t /_blank 引誘、 HYPERLINK /lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=4862 t /_blank 集合、 HYPERLINK /lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=7863417 t /_blank 報(bào)警、 HYPERLINK /lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=332567 t /_blank 產(chǎn)卵、 HYPERLINK /lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=440497 t /_blank 防御等功能。在病蟲害防治和在昆蟲

3、學(xué)的研究中得到廣泛應(yīng)用。 關(guān)鍵詞 昆蟲信息素 蟲害防治 昆蟲學(xué)研究 昆蟲信息素的應(yīng)用Application and Prospect of insect pheromone 071140139 WANG YUAbstract ;Insect pheromones aretracebehaviorregulation of materialtransferinformation of insectspecific or specificindividual.Have theinsect populationwithin the stimulation,inhibition ,orfeeding,

4、mating,luring,collection,alarm,spawning,defenseand other functions.Inpest controlandis widely applied inentomologicalresearch.Key words ; Insect pheromone; Pest control ; Entomological Research ; Application 昆蟲信息素又可稱為昆蟲外激素，是昆蟲自身產(chǎn)生并釋放到體外的用于種內(nèi)或種間傳遞信息的微量行為調(diào)控物質(zhì)。多數(shù)昆蟲信息素是幾種或者多種化合物按照嚴(yán)格比例的混合物，每種信息素都具有特定(tdn

5、g)的立體化學(xué)結(jié)構(gòu)。其作為昆蟲信息交流的化學(xué)分子語(yǔ)言，可分為告警信息素、示蹤信息素、性信息素、疏散信息素、協(xié)同素等。具有對(duì)昆蟲敏感而專一，作用距離遠(yuǎn)，誘惑力強(qiáng)等特點(diǎn)。它們?cè)谵r(nóng)業(yè)領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。隨著化學(xué)農(nóng)藥和有機(jī)農(nóng)藥的長(zhǎng)期使用，產(chǎn)生了一定的副作用，昆蟲產(chǎn)生了抗藥性，致使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者被迫增加農(nóng)藥使用的藥量和濃度，形成惡性循環(huán)。由此產(chǎn)生了系列問(wèn)題，農(nóng)藥在作物殘留，在土壤、江河、湖泊等富集，經(jīng)過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈循環(huán)，最終也將危害人類的健康。由此，科學(xué)家通過(guò)對(duì)昆蟲信息素的深入探索，利用昆蟲信息素進(jìn)行病蟲害的防治的研究也將解決由于農(nóng)藥的過(guò)度使用造成的害蟲抗藥性增加、土壤水源污染、破壞生態(tài)系統(tǒng)的平衡等

6、現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。除此之外，昆蟲信息素也可應(yīng)用于昆蟲種群檢測(cè)，監(jiān)控預(yù)測(cè)蟲害的發(fā)生期、爆發(fā)程度、分布區(qū)域等。在昆蟲學(xué)的研究領(lǐng)域里，可用于大量誘捕、干擾交配、示蹤傳染（將信息素與殺蟲微生物結(jié)合以達(dá)到良好的防治效果）等。1.1昆蟲信息素的分類(fn li)及作用昆蟲(knchng)信息素包括昆蟲性信息素、昆蟲集結(jié)(jji)信息素、昆蟲追跡信息素、昆蟲告警信息素和昆蟲產(chǎn)卵信息素。1.1.1昆蟲性信息素由昆蟲的某一個(gè)體分泌于體外，通常是由昆蟲的特殊的組織-性信息素分泌腺分泌，能被同種異性個(gè)體的感受器所接受，使得異性產(chǎn)生一定的生殖行為的微量化學(xué)物質(zhì)。它涉及的生物通信系統(tǒng)涉及幾個(gè)部分，信息化合物的釋放系統(tǒng)、傳遞系統(tǒng)

7、和接受系統(tǒng)。是維系同種昆蟲間異性交配繁殖的重要紐帶，保證了種群內(nèi)昆蟲在雌雄個(gè)體之間的緊密聯(lián)系和物種有條不紊的繁殖。其在害蟲預(yù)測(cè)，害蟲防治，害蟲檢疫等方面有著廣泛的應(yīng)用。1.1.2昆蟲集結(jié)信息素 在昆蟲生長(zhǎng)的某一時(shí)期，社會(huì)性昆蟲（如螞蟻蜜蜂等），準(zhǔn)社會(huì)性昆蟲所分泌產(chǎn)生的能引起昆蟲的集合行為，而不產(chǎn)生其他復(fù)雜的行為活動(dòng)，對(duì)兩性均可作用的用于昆蟲間通訊的復(fù)雜生物分子。昆蟲集結(jié)信息素可以促進(jìn)昆蟲形成集團(tuán)，能促進(jìn)生長(zhǎng)、防御捕食者，在自然界物競(jìng)天澤適者生存的法則下增加物種的生存幾率，降低滅絕風(fēng)險(xiǎn)。其對(duì)昆蟲具有積極影響，集合成為一個(gè)集團(tuán)，增加了昆蟲在集團(tuán)中的生活能力，相互刺激，促進(jìn)生長(zhǎng)和變異。同時(shí)也維持和保

8、護(hù)了種群，遇到天敵時(shí)，能及時(shí)地起到逃逸和防衛(wèi)的作用。在尋找生存所需的食物來(lái)源時(shí)，適時(shí)地透露食物來(lái)源地理位置信息，易于獲取食物。1.1.3昆蟲(knchng)追跡信息素昆蟲在覓食、尋偶、逃離天敵、遷徙等過(guò)程中在相應(yīng)的地理位置上分泌的化學(xué)信號(hào)分子，可用于同種昆蟲間的語(yǔ)言通訊，起到標(biāo)記活動(dòng)線路或范圍，向己方同類暴露自身位置，方便尋覓異性配偶，預(yù)警等復(fù)雜(fz)的昆蟲學(xué)行為。常見(jiàn)于螞蟻家族在覓食，遷徙等過(guò)程中，在行進(jìn)道路上留下化學(xué)信息標(biāo)記分子，標(biāo)明其行蹤；由此后面的蟻群可以更加方便的找尋到發(fā)現(xiàn)食物的地理位置，或者后面的蟻群按照螞蟻偵察兵留在行進(jìn)道路上的追跡信息素前進(jìn)。1.1.4昆蟲(knchng)告警

9、信息素昆蟲受到驚擾時(shí)，例如遇到天敵的襲擾，外界自然環(huán)境的突變等，分泌出具有向同類個(gè)體傳遞報(bào)警信息的外激素。能起到預(yù)警，召喚同伴進(jìn)入防衛(wèi)狀態(tài)，抵 御外部威脅的作用。1.1.5昆蟲產(chǎn)卵信息素 當(dāng)昆蟲在一個(gè)適宜的產(chǎn)卵場(chǎng)所產(chǎn)卵時(shí)，會(huì)分泌出能夠吸引誘導(dǎo)同種雌性個(gè)體飛向該產(chǎn)卵地的化學(xué)信號(hào)分子。許多昆蟲在其生殖行為中都有一種聚集產(chǎn)卵的習(xí)性，這種聚集產(chǎn)卵的習(xí)性主要是受一些化學(xué)物質(zhì) 和昆蟲本身所產(chǎn)生的某些種 類的信息素所控制的，其中也包括昆蟲產(chǎn)卵信息素。其中具有聚集產(chǎn)卵行為較為典型的昆蟲有蚊蟲，蒼蠅，蝗蟲等。這是昆蟲歷經(jīng)漫長(zhǎng)歷史所進(jìn)化的具有現(xiàn)實(shí)意義的復(fù)雜行為，在適宜的產(chǎn)卵地聚集產(chǎn)卵，方便后代尋找充足的食物來(lái)源，

10、保證合適的生存環(huán)境，這樣就提高了種群的生存幾率，即使遇到天敵，也憑借數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)將風(fēng)險(xiǎn)降至最低。2.1昆蟲信息(xnx)素的應(yīng)用目前昆蟲信息素的應(yīng)用主要(zhyo)體現(xiàn)在蟲害防治、大量誘捕、種群檢測(cè)、干擾交配、蟲害免疫、區(qū)分近緣種等。2.1.1蟲害(chnghi)防治 利用昆蟲信息素活性高專一性強(qiáng)，作用有效距離大的特點(diǎn)，同時(shí)昆蟲信息素也是昆蟲繁衍的信息溝通的主要途徑，因此可將昆蟲信息素應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，林業(yè)保護(hù)等領(lǐng)域。 通常利用性激素吸引害蟲，然后配合利用化學(xué)不育劑、細(xì)菌、病毒等，破壞害蟲正常的繁殖途徑或者使其感染病菌死亡，改變昆蟲兩性個(gè)體的合理比例，大大了降低害蟲的繁衍速度。 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，隨著

11、農(nóng)藥殘留問(wèn)題日益成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，無(wú)公害的天然瓜果蔬菜成為人們喜歡的綠色食品。 那么，如何生產(chǎn)出市場(chǎng)所需的無(wú)農(nóng)藥殘留的健康食品呢？這一議題成為科學(xué)家探索的重要項(xiàng)目.在實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)中，大棚種植成為防治蟲害的有效途徑之一。隨著昆蟲信息素誘捕器不斷推向市場(chǎng)，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了一種全新高效的科學(xué)方法。具備安全無(wú)毒，高效專一的特點(diǎn)，防治特定蟲害的效果十分明顯。但目前昆蟲信息素的采集或者生產(chǎn)技術(shù)還不足以填補(bǔ)市場(chǎng)缺口，昆蟲信息素誘捕器成本較高，不具備廣泛推向市場(chǎng)的條件，應(yīng)用范圍不廣泛。 在林業(yè)保護(hù)領(lǐng)域，可用于防治珍稀保護(hù)植物的特定蟲害，避免化學(xué)或者有機(jī)農(nóng)藥對(duì)珍貴植物的負(fù)面影響。利于維護(hù)生態(tài)平衡，有助于保護(hù)林

12、業(yè)可持續(xù)發(fā)展。還可應(yīng)用(yngyng)于林業(yè)蟲害的監(jiān)測(cè)，應(yīng)用前景廣泛。2.1.2大量(dling)誘捕 通過(guò)昆蟲信息誘捕器殺滅害蟲，使昆蟲群體內(nèi)雌雄比例失衡，減少雌雄個(gè)體的交配幾率，可以大幅減少子代害蟲的密度(md)?？衫美ハx性信息素和結(jié)集信息素吸引異性或者兩性昆蟲，從而進(jìn)行誘捕。已知的結(jié)集信息素多半是烯萜醇類和雙環(huán)縮酮類，并且由多種化合物構(gòu)成。 通過(guò)性信息素和結(jié)集信息素與粘膠、化學(xué)不育劑、細(xì)菌或者病毒、燈光、捕捉容器等結(jié)合，可直接用于誘捕害蟲。 2.1.3干擾交配利用性信息素來(lái)干擾雌雄個(gè)體間的交配，使得繁殖個(gè)體喪失尋找異性個(gè)體交配的能力，降低雌雄個(gè)體間交配幾率，使得子代害蟲的密度急劇下降。

13、2.1.4蟲害免疫利用監(jiān)測(cè)昆蟲信息素的方法，檢測(cè)特定害蟲所分泌的昆蟲信息素，在邊防海關(guān)，衛(wèi)生防疫等方面得到廣泛的應(yīng)用。對(duì)于加強(qiáng)進(jìn)口商品中有害昆蟲的監(jiān)控，防止生物入侵，具有現(xiàn)實(shí)意義。2.1.5區(qū)分(qfn)近緣種 在昆蟲學(xué)的研究中，有時(shí)僅僅憑借(pngji)形態(tài)特征很難區(qū)分近緣種，而用性信息素則很容易區(qū)分，由于性信息素具有種的特異性，不同種的昆蟲具有不同的性信息化合物，它們能選擇性地識(shí)別不同種昆蟲。尤其對(duì)于同區(qū)域分布的近緣種而言，形態(tài)相似的昆蟲，昆蟲信息素具有較高的區(qū)分準(zhǔn)確度.為昆蟲學(xué)的研究創(chuàng)造了新的條件，提供了新的科學(xué)方法。2.1.6種群(zhn qn)監(jiān)測(cè)根據(jù)誘捕器捕捉害蟲的實(shí)際密度，危害范

14、圍，發(fā)生時(shí)間，以及爆發(fā)程度，可以及時(shí)地發(fā)布蟲害預(yù)警，做好防蟲準(zhǔn)備工作，減少實(shí)際損失，提高生產(chǎn)效率，保障糧食安全。為科學(xué)防治蟲害提供可靠依據(jù)。3.1昆蟲信息素的應(yīng)用前景縱觀全球，國(guó)外在昆蟲信息素的研究和應(yīng)用領(lǐng)域都走在了世界前列，例如蘇云金桿菌殺蟲劑在國(guó)外的林業(yè)保護(hù)以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，外國(guó)的科研機(jī)構(gòu)引入遺傳工程技術(shù)構(gòu)建工程菌，進(jìn)一步加強(qiáng)了蘇云金桿菌的毒力以及擴(kuò)大了它的殺蟲譜。隨著基因工程技術(shù)的日益成熟，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)把昆蟲信息素的基因構(gòu)建如工程菌，在獲取昆蟲信息素的技術(shù)上將發(fā)生質(zhì)的突變。因?yàn)槔ハx信息素在昆蟲單體內(nèi)含量極低，要獲取大量的昆蟲信息素就要從海量的昆蟲機(jī)體中提取，成本高效率低

15、，周期長(zhǎng)分離難度大，要把昆蟲信息素的相應(yīng)產(chǎn)品推向市場(chǎng)將面臨技術(shù)瓶頸。相信在不久的將來(lái)，科學(xué)家將通過(guò)基因工程技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)昆蟲信息素。由此，昆蟲信息素將更好地造福于人類！無(wú)論是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、林業(yè)保護(hù)領(lǐng)域的防治病蟲害，還是應(yīng)用于邊檢海關(guān)的免疫檢驗(yàn)，或是昆蟲學(xué)的深入研究，昆蟲信息素必將大有作為(d yu zu wi)。而且其應(yīng)用領(lǐng)域也將越來(lái)越廣泛，對(duì)于建設(shè)生態(tài)文明，維護(hù)生態(tài)平衡，物種保護(hù)等將具有十分重要的意義。參考文獻(xiàn)【1】王郁，邱忠，昆蟲(knchng)信息素的應(yīng)用及前景.福建農(nóng)業(yè)科技，2011,2: 48-50【2】郭娜娜，李成功，鄭圓圓，巫秀美，楊自忠，張敬新，趙昱，昆蟲(knchng)信息素的

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