2020-08-18 08:57:00
新華社北京8月13日電（記者 董瑞豐）蝗蟲為何容易聚群成災(zāi)？記者13日在中國科學(xué)院新聞發(fā)布會(huì)上獲悉，一項(xiàng)最新研究顯示，少量群居型蝗蟲聚集，就會(huì)釋放出一種獨(dú)特的化合物，并在野外吸引和聚集更多蝗蟲。該研究找到并驗(yàn)證了動(dòng)物學(xué)家長期尋找的蝗蟲群聚信息素。
這項(xiàng)由中科院動(dòng)物研究所康樂院士團(tuán)隊(duì)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(fā)物，在35種化合物中鑒定出一種名為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(fā)，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(fā)，隨著種群密度增加而增加。
研究團(tuán)隊(duì)通過一系列行為實(shí)驗(yàn)確定，4VA對(duì)群居型和散居型蝗蟲的不同發(fā)育階段和性別都有很強(qiáng)的吸引力，不僅能吸引野外種群，而且不受自然環(huán)境中蝗蟲背景密度的影響。
通過化學(xué)分析、行為驗(yàn)證、神經(jīng)電生理記錄、嗅覺受體鑒定、基因敲除和野外驗(yàn)證等多個(gè)層面，研究人員對(duì)4VA作為蝗蟲群聚信息素進(jìn)行了全面鑒定和驗(yàn)證。進(jìn)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(duì)4VA產(chǎn)生反應(yīng)，其嗅覺受體OR35是4VA的特異性受體。
該研究成果已于12日在國際知名學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表。論文審稿人、美國科學(xué)院院士萊斯莉·沃斯霍爾評(píng)價(jià)說，該研究工作做出了令人興奮的發(fā)現(xiàn)，找到了一個(gè)人們長期尋找的蝗蟲群聚信息素分子。
千百年來，蝗災(zāi)對(duì)全世界農(nóng)業(yè)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境構(gòu)成重大威脅。經(jīng)過科學(xué)研究，人們逐漸發(fā)現(xiàn)，蝗蟲可以從低密度的散居型轉(zhuǎn)變?yōu)楦呙芏鹊娜壕有停壕有突认x會(huì)大規(guī)模移動(dòng)或遷飛導(dǎo)致更大范圍的蝗災(zāi)發(fā)生。群聚信息素被認(rèn)為是蝗蟲能夠聚集的最關(guān)鍵因素，但此前還沒有哪一種化合物被充分驗(yàn)證。
揭示蝗蟲群居的奧秘，有助于制定綠色和可持續(xù)的防控對(duì)策。例如，未來有望利用掌握的信息素技術(shù)誘殺蝗蟲或阻止蝗蟲聚集，通過基因編輯技術(shù)在重災(zāi)區(qū)建立不能群居的蝗蟲種群等，這將極大地改變?nèi)祟惙乐位认x的舉措。
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