昆虫嗅觉机制的研究进展

嗅觉机制对于昆虫选择栖息地、获得食物、趋利避害、传递讯息、群集以及繁殖等许多行为起到重要作用。因此,通过研究昆虫嗅觉系统,可以阐释嗅觉发生过程中的普遍机理,还有助于理解昆虫嗅觉活动与其整个生命活动之间的联系,进而为高等动物特别是人的嗅觉研究提供科学依据。并且通过对昆虫嗅觉机理的研究,发展出了一系列新的害虫治理方法,为害虫防治提供了新的思路。近年来,随着生物化学、分子生物学、昆虫行为学和昆虫电生理学的深入研究,科技人员发现了许多相关的嗅觉活性分子和嗅觉相关基因,从分子层面对昆虫嗅觉机制进行解释。本文综述了气味信号通过嗅感器转变为电信号,并由昆虫触角叶编码整合,最终传递到前脑整个过程中所涉及的分子组件及昆虫体内生理生化等方面有关进展。     

寄生蜂外周嗅觉识别系统的研究进展

嗅觉通讯是寄生蜂与外界进行信息交流的主要方式之一，在寄生蜂搜寻寄主、交配、选择产卵场所等过程中均发挥重要作用。文章简要概述了寄生蜂外周嗅觉识别系统相关嗅觉基因的研究进展，并探讨其研究意义与应用前景，通过对寄生蜂嗅觉基因展开研究，有助于阐明寄生蜂识别、接收和转换外界化学信号的分子机制，为农林业害虫的绿色防控提供理论指导，对于现代生物防治的发展具有重要意义。     

昆虫外周嗅觉系统研究进展

嗅觉作为昆虫感知外界环境的主要手段之一,在觅食、防御、交配、繁殖、信息交流及栖息地选择等方面起着十分重要的作用。研究环境中或来自生物体的气味分子作用于昆虫感觉器官引起昆虫产生行为反应的机制,有助于人们了解昆虫的寄主识别、种间互作和种内交流等行为及制定害虫治理和益虫保护等策略。本文对昆虫嗅觉系统中气味分子的传导过程,及外周嗅觉系统相关蛋白的功能及研究现状进行综述。气味分子通过嗅觉感受器进入外周嗅觉系统,进而转化为电信号进入中枢神经系统进行加工处理。气味结合蛋白与气味分子进行结合,并将其运输到气味受体;化学感受蛋白也能够与气味分子结合,但其在昆虫体内具有更为广泛的功能;气味受体具有识别气味结合蛋白或化学感受蛋白传递而来的气味分子的功能,并将这种化学信号转化为电信号;离子受体在外周嗅觉系统具有和气味受体相似的作用,但其气味反应谱更窄;感觉神经元膜蛋白在气味分子的传递过程中可能起到的重要作用;气味降解酶也存在多种降解气味分子的假说。通过对昆虫外周嗅觉系统的研究进展进行梳理,为今后研究昆虫外周嗅觉系统提供参考。     

鞘翅目昆虫气味结合蛋白研究进展

嗅觉在昆虫行为反应中具有重要作用，气味结合蛋白是昆虫外周嗅觉系统中发挥关键作用的一类功能性蛋白。鞘翅目为昆虫纲中最丰富的类群，数目众多、分布广泛。虽然气味结合蛋白研究起步较晚，但近年来国内外发展尤为迅速，其主要聚焦于气味结合蛋白与气味分子相互作用研究方面。基于此，本文综述了鞘翅目昆虫气味结合蛋白的种类、结构特征、表达分布、生理功能，以及研究方法，并指明了目前存在问题和未来研究方向，以期为揭示昆虫-植物（气味分子等）化学通讯机制和行为控制及开辟新型害虫防控体系提供理论基础。     

烟青虫胚胎发育经历影响初孵幼虫的嗅觉偏好性

[目的]探讨卵期发育经历对一种寡食性害虫烟青虫[Helicoverpa assulta(Guenée)]初孵幼虫嗅觉偏好性的影响。[方法]选择烟青虫的2种主要寄主烟草和辣椒作为测试植物,每种植物进一步分为繁殖器官和营养器官2类不同的组织,将这些组织的提取物分别涂布在棉纱布上作为雌蛾的产卵基质,分离出刚孵化的幼虫并测试其嗅觉偏好性。[结果]和无经历的个体相比,只有来自烟草花器和辣椒叶片提取物环境的初孵幼虫嗅觉偏好性才会发生显著的改变。具有嗅觉调控能力的寄主组织与烟青虫成虫的自然产卵位置是一致的。然而,来自烟草花器和辣椒叶片的化学刺激物均能诱导出初孵幼虫对辣椒果实化学刺激的强烈嗅觉偏好性,与霍普金斯寄主选择原理是相反的。在植物种类的水平上(即将同种植物的不同器官合并分析),既不存在组内差异也不存在组间差异。在植物组织的水平上(即将不同植物的同类器官合并分析),胚胎发育期暴露于繁殖器官化学刺激的初孵幼虫对繁殖器官的嗅觉偏好性显著强于营养器官,这种趋势也和无经历组的行为有显著差异。繁殖器官诱导出嗅觉偏好性的机制可以用化学遗产假说(chemical legacy)来解释。[结论]试验结果为经历在昆虫生活史中的功能研究提供了理论依据。     

实蝇类昆虫利用视觉和嗅觉定位寄主的分子基础及应用

在昆虫与植物协同进化过程中,昆虫成功定位寄主植物决定其食性及生态位.实蝇类昆虫是世界范围内分布的重要果蔬害虫,在定位寄主植物过程中,实蝇视觉和嗅觉发挥重要作用,利用寄主颜色和气味模拟的诱捕装置能够有效诱杀实蝇,但诱杀效果参差不齐.因此,本文对实蝇类昆虫视觉、嗅觉定位寄主植物的行为和相关分子基础进行了阐述,介绍了有关的应...     

植食性昆虫产卵寄主选择影响因素 及机制的研究进展

昆虫产卵行为在昆虫与寄主的协同进化中起着重要作用,而母代产卵偏好性和子代生长发育情况的关系是植食性昆虫与寄主植物协同进化研究的核心.文章综述了寄主种类、环境丰富度、寄主生长发育状况和寄主被同种其他个体的利用程度等对植食性昆虫产卵寄主选择的影响,以及嗅觉、视觉和触觉在植食性昆虫产卵寄主选择过程中的作用机制.提出今后应从昆虫视觉生态学和听觉生态学两个角度深入研究植食性昆虫的产卵行为,尤其是加强植食性昆虫与环境中光信号间的联系及如何利用光信号进行寄主定位、 植食性昆虫产卵行为过程中是否利用听器进行声波测探定位产卵寄主及不同波段声音对植食性昆虫产卵行为的影响等研究,为研究害虫行为调控措施开拓新思路.     

空间嗅觉设计研究进展及在图书馆应用的思考

[目的 /意义]嗅觉能唤起人的情感和认知,空间嗅觉设计作为空间设计的重要部分,影响着用户的行为绩效。通过对国内外空间嗅觉设计相关文献的分析和解读,归纳空间嗅觉设计的效用,总结嗅觉体验的设计影响机理,为空间嗅觉设计在图书馆类公共文化服务机构的应用提供理论依据。[方法 /过程]采用文献调研和内容分析法,对空间嗅觉引起的情绪、记忆和行为变化进行重点解析,梳理国内外对空间嗅觉作用的研究,总结国内外空间嗅觉设计的研究进展和应用趋势。[结果 /结论]国外对空间嗅觉设计已经在的研究场景集中在学习情景、商业购物情景等特殊情境下的嗅觉体验。相比之下,国内的空间嗅觉设计研究尚停留在理论探讨阶段,实证研究尚待探索。未来图书馆要基于用户嗅觉体验视角创设未来学习中心需要更加关注气味与图书馆的一致性、气味对图书馆用户在馆行为的影响。     

诱导因子对苜蓿夜蛾和大豆食心虫嗅觉与产卵选择的影响

测定了苜蓿夜蛾和大豆食心虫对昆虫取食等诱导处理的大豆植株的嗅觉反应与产卵选择。结果表明:食性范围不同的2种昆虫对诱导大豆产生了相似的行为反应,喷施1mmol/L和10mmol/L茉莉酸甲酯、10mmol/L水杨酸甲酯的大豆植株对2种昆虫的雌虫有明显的驱避作用,触角电位反应值明显高于对照植株,而雄虫嗅觉反应敏感性低于雌虫,作出驱避选择的数量也少于雌虫。1mmol/L水杨酸甲酯处理的植株有引诱作用,植株上2种昆虫的着卵量明显高于其他处理,与对照相当。     

植物与昆虫化学生态学研究现状与展望

植物次生代谢物和昆虫信息素是化学生态学中的重要研究内容.自1959年人类从雌蚕中分离、鉴定了第一个昆虫性信息素———蚕醇以来,昆虫信息素的研究迅猛发展,极大地推动了植物化学生态学的发展.诸多的研究揭示了昆虫对环境的适应能力在于种内发达的通讯和寻找寄主的能力;植物面对环境胁迫和种间竞争的机制是体内合成次生代谢物作为防御和通讯的工具;植物和昆虫之间也存在着交互作用的化学关系.植物和昆虫化学生态的研究,已成为农林牧病虫害防治的理论依据和发展方向.化学生态学所涉及的生物活性物质是开发生物农药的源泉.概述了植物次生代谢物和昆虫信息素在农业上的研究、应用及发展前景.阐明在生态农业安全条件下,通过利用自然界生物间的这种化学作用规律,对于提高农业产量和对有害生物控制方面具有的重要意义.     

昆虫繁殖适度研究进展

昆虫已成为动物界种类最多、分布最广的一个类群.繁殖是昆虫保证种群延续以及繁荣的重要手段.因为其极强的繁殖能力和特殊的繁殖体系,雌性昆虫可以通过受精囊储存交配中从雄虫处获得的精子延迟卵的受精,控制其受精时间,以此避免不利于其后代生存的时间和环境,待寻找到合适的环境以及寄主后,再控制精液流出使卵受精,保证其卵的孵化率和幼虫...     

Mutagenesis of odorant coreceptor Orco reveals the distinct role of olfaction between sexes in Spodoptera frugiperda

Odorant receptor (OR) is crucial for insects to detect and recognize external chemical cues closely related to their survival. The insect OR forms a heteromeric complex composed of a ligand-specific receptor and a ubiquitously odorant receptor coreceptor (Orco). This study used the CRISPR/Cas9 technique to knock out (KO) Orco and reveal its essential role in acting on OR-meditated olfactory behavior in a critical invasive agricultural pest, the fall armyworm (FAW), Spodoptera frugiperda. Electroantennogram (EAG) results suggested that the Orco mutants of both male and female moths severely reduced their electrophysiological responses to the eight tested plant volatiles and two sex pheromones. However, the Orco gene played distinct roles in mating behavior between sexes: the mating behavior was fully disrupted in mutated males but not in mutated females. The oviposition result indicated that the Orco KO females displayed reduced egg laying by 24.1% compared with the mated wild type (WT) females. Overall, these results strongly suggest that Orco is an excellent target for disrupting FAW’s normal behavior and provides a feasible pest control approach.     

昆虫鸣声通讯研究概述

声学通讯是昆虫通讯交流的主要方式之一。昆虫利用鸣声吸引异性、发出警报、避趋天敌。文中对昆虫的鸣声通讯及其研究内容进行了简要的概述,并以分类学为主线,就几种比较典型的昆虫鸣声通讯行为的研究现状进行了介绍,其中包括:直翅目昆虫的鸣声通讯;蝉科昆虫的鸣声通讯;熊蜂的声振授粉;鳞翅目昆虫对天敌的声学干扰;昆虫鸣声通讯的应用研究。对于昆虫鸣声通讯的研究,不仅对理解昆虫的系统演化具有重要意义,也可为我们更好地理解昆虫种间、种内及其与环境间的信息交流模式提供理论依据与基础实验数据。     

嗅觉及其与生殖的关系研究的进展(文献综述)

本文有三个方面的内容:一、嗅觉感觉生理学研究方面的某些进展;二、嗅觉系统的化学感觉传入,经过中枢神经系统影响到动物的生殖生理和生殖行为的机理研究进展;三、关于嗅觉系统的若干新发现及其意义。     

昆虫访花机制研究概述

介绍了植物性状（包括花形、花色、花味和植物次生挥发性物质）、昆虫结构及生理（包括外部、内部和微观结构）以及特殊的专性传粉关系对昆虫访花的影响,从中探讨了昆虫访花的一般机制,如花的形态影响昆虫访花的难易程度;花色、花味和植物次生挥发性物质是昆虫访花的嗅觉定向因素;昆虫的外部、内部和微观结构决定其访花的选择机制等。     

森林生态系统中昆虫与真菌的互惠共生

评述了当前森林昆虫与真菌互惠共生关系的研究成果,讨论了森林昆虫与真菌互惠共生的类型和森林昆虫与真菌共生体克服寄主树木抗性、利用寄主树木营养和空间资源的协调性.探讨了森林生态系统内森林昆虫与共生真菌长期适应和协同进化的相互选择性和必然性.     

害虫的化学防治与作物抗虫性

从作物－昆虫－杀虫药剂三者之间的有机关系讨论了害虫的化学防治与作物抗虫性的相互关系。植物体内的某些次生性物质常是抗虫性利用的重要机制之一,这些次生性特可以诱导昆虫体内的解毒酶系,而该酶系又能降解化学防治施用的杀虫药剂,从而加强害虫的抗药性。