在国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目资助下,广东省科学院动物研究所副研究员唐睿联合山西农业大学副教授杨军团队、河北大学研究员郭浩团队等,系统梳理并展望了以“植物-植食性昆虫-天敌”三级营养互作体系为核心的化学生态学机制及其在害虫综合治理中的应用前景。近日,相关综述文章在线发表于《普通昆虫学》(Entomologia Generalis)。
随着现代农业对绿色可持续防控技术的需求日益增长,利用天敌昆虫进行生物防治已成为关键策略。植物、植食性昆虫和天敌构成了农业生态系统的三级营养网络,它们之间的互作高度依赖多种信息化合物的介导。植物受昆虫取食后释放的虫害诱导植物挥发物是吸引天敌的重要信号;寄主昆虫释放的性信息素、报警信息素、聚集信息素,以及来自虫粪与体表的化合物,也通常被天敌用作定位线索。
植物、植食性昆虫及其天敌之间的复杂关系和化学感受示意图。研究团队供图
围绕“天敌如何精准定位寄主”这一核心科学问题,文章全面综述了植物挥发物、昆虫信息素、虫类与体表碳氢化合物等信息化合物在调节天敌觅食、产卵等行为中的作用,并深入探讨了花蜜微生物等通过改变挥发性物质和营养成分影响天敌行为的生态效应。同时,系统总结了近年来在多种天敌昆虫(如寄生蜂、瓢虫、草蛉、食蚜蝇等)中发现的化学感受基因家族(包括气味受体、气味结合蛋白、化学感受蛋白等),并阐述了这些受体在识别寄主和栖息地信号中的功能。这些分子机制的解析,为从受体水平理解天敌行为调控奠定了重要理论基础。
综述文章不仅系统阐释了植物-害虫-天敌三级营养互作的化学生态学机制,还通过整合分子生物学与微生物生态学的最新进展,为开发基于化学通讯的精准绿色防控技术提供了关键理论支撑,对推动农业病虫害治理向环境友好、生态可持续方向转型具有重要的科学价值与实践指导意义。
相关论文信息:https://doi.org/10.1127/entomologia/3525
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