【新華網】蝗蟲爲何愛聚群?我國科學家找到關鍵要素

  新华社北京8月13日电(记者董瑞丰)蝗虫为何容易聚群成灾?记者13日在中國科學院新闻发布会上获悉,一项最新研究显示,少量群居型蝗虫聚集,就会释放出一种独特的化合物,并在野外吸引和聚集更多蝗虫。该研究找到并验证了动物学家长期寻找的蝗虫群聚信息素。

  這項由中科院動物研究所康樂院士團隊完成的研究,通過分析群居型蝗蟲和散居型蝗蟲的體表、糞便揮發物,在35種化合物中鑒定出一種名爲4VA(4-乙烯基苯甲醚)的化合物。該化合物由群居型蝗蟲特異性揮發,釋放量低但生物活性極高,可由4只至5只散居蝗蟲聚集而觸發,隨著種群密度增加而增加。

  研究團隊通過一系列行爲實驗確定,4VA對群居型和散居型蝗蟲的不同發育階段和性別都有很強的吸引力,不僅能吸引野外種群,而且不受自然環境中蝗蟲背景密度的影響。

  通過化學分析、行爲驗證、神經電生理記錄、嗅覺受體鑒定、基因敲除和野外驗證等多個層面,研究人員對4VA作爲蝗蟲群聚信息素進行了全面鑒定和驗證。進一步研究顯示,蝗蟲觸角上的4種主要感器類型中,錐形感器可對4VA産生反應,其嗅覺受體OR35是4VA的特異性受體。

  该研究成果已于12日在国际知名學術期刊《自然》发表。論文审稿人、美国科学院院士莱斯莉·沃斯霍尔评价说,该研究工作做出了令人兴奋的发现,找到了一个人们长期寻找的蝗虫群聚信息素分子。

  千百年来,蝗灾对全世界农业、经济和环境构成重大威胁。经过科學研究,人们逐渐发现,蝗虫可以从低密度的散居型转变为高密度的群居型,群居型蝗虫会大规模移动或迁飞导致更大范围的蝗灾发生。群聚信息素被认为是蝗虫能够聚集的最关键因素,但此前还没有哪一种化合物被充分验证。

  揭示蝗蟲群居的奧秘,有助于制定綠色和可持續的防控對策。例如,未來有望利用掌握的信息素技術誘殺蝗蟲或阻止蝗蟲聚集,通過基因編輯技術在重災區建立不能群居的蝗蟲種群等,這將極大地改變人類防治蝗蟲的舉措。

来源:新華網 责任编辑: 赵文涵 记者董瑞丰

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