河北大學康樂院士團隊成功揭示蝗蟲聚群成災(zāi)奧秘
河北大學康樂院士團隊成功揭示蝗蟲聚群成災(zāi)奧秘
研究成果在國際學術(shù)期刊《自然》發(fā)表
河北新聞網(wǎng)訊（河北日報記者馬利）成千上萬的蝗蟲聚群而來,，所到之處寸草不留,，給農(nóng)業(yè)和環(huán)境帶來嚴重威脅,。小小的昆蟲因何而聚,？河北大學康樂院士團隊,，經(jīng)過科研攻關(guān)發(fā)現(xiàn)了一種蝗蟲群聚信息素分子,，成功揭示了蝗蟲聚群成災(zāi)的奧秘,。這一成果8月12日在國際學術(shù)期刊《自然》發(fā)表,。
康樂領(lǐng)導(dǎo)的研究團隊分析了群居型和散居型飛蝗的體表和糞便揮發(fā)物,，在35種化合物中鑒定出一種能讓群居型蝗蟲發(fā)出特異性氣味的化合物4VA,，它釋放量低但生物活性非常高。
康樂研究團隊通過一系列行為實驗,，確定4VA對群居型和散居型飛蝗的不同發(fā)育階段和性別都有很強的吸引力,。而且，它能夠響應(yīng)飛蝗種群密度的變化,，單只飛蝗不會分泌這種信息素,，但4至5只散居飛蝗聚集起來就觸發(fā)某種機制，開始分泌,，具有很低的誘發(fā)閾值,。這意味著，在野外可能只需要小范圍的蝗蟲聚集,，就能釋放4VA,，繼而吸引更多的蝗蟲加入進來，讓蝗蟲隊伍越來越大,。
為進一步驗證,，研究團隊將含有4VA的誘芯布置在田間，通過室外草地雙選和誘捕實驗證明,，4VA對實驗室種群在戶外具有很強的吸引力,。進而，團隊大范圍的區(qū)塊實驗再一次證明：4VA不僅能吸引野外種群,，還能不受自然環(huán)境中蝗蟲背景密度的影響,。至此，可以判斷,，致使蝗蟲成群的“真兇”之一就是4VA,。
此前，業(yè)界普遍認為,，蝗蟲可以從低密度的散居型轉(zhuǎn)變?yōu)楦呙芏鹊娜壕有?，群居型蝗蟲會大規(guī)模移動或遷飛導(dǎo)致更大范圍的蝗災(zāi)發(fā)生。群聚信息素被認為是蝗蟲能夠聚集的最關(guān)鍵因素,，但沒有一種化合物被充分驗證,。
在康樂看來，該研究第一次從化學分析,、行為驗證,、神經(jīng)電生理記錄、嗅覺受體鑒定,、基因敲除和野外驗證等多個層面,，對飛蝗群聚信息素進行了全面而充分的鑒定和驗證，發(fā)現(xiàn)和確立了4VA是飛蝗群聚信息素，而過去報道已知的其他化合物都不具備群聚信息素的所有條件,。
3位《自然》雜志審稿人對文章均給予了高度評價,。論文審稿人、美國科學院院士萊斯莉·沃斯霍爾評價說,，該研究工作做出了令人興奮的發(fā)現(xiàn),，找到了一個人們長期尋找的蝗蟲群聚信息素分子。
“長期以來,，人們對于蝗災(zāi)的防治主要依賴大規(guī)模噴施化學殺蟲劑,。”康樂表示,，這項研究不僅揭示了蝗蟲群居的奧秘,，也將從多個方面改變?nèi)藗儗够葹?zāi)的理念和方法?！拔覀兛梢匀斯ず铣?VA,，在田間長期監(jiān)測蝗蟲種群動態(tài)，為預(yù)測預(yù)報服務(wù),；也可以設(shè)計誘集帶誘集蝗蟲,，只在誘集帶集中使用化學農(nóng)藥或生物制劑將其消滅；也可以根據(jù)4VA的結(jié)構(gòu)設(shè)計拮抗劑,，阻止蝗蟲的聚集,。”
