昆虫性信息素的研究进展

时间:2024.2.4

昆虫性信息素的研究进展

摘要:近年来,利用昆虫本身生理生化特征和行为学特点作为害虫防治的新技术日益受到重视,其中性信息素的研究尤为突出。本文系统地概述了昆虫性信息素的组分特征、化学结构、生物合成、人工合成等方面的研究进展,并对其研究前景进行了展望。

关键词:昆虫;性信息素;进展

The research progress of Insect sex pheromones

Abstract:In recent years, the use of insect physiological and biochemical characteristics and behavioral characteristics as a new technology of pest control is paid more and more attention, the research of sex pheromones is particularly prominent. This paper systematically summarizes the research progress of insect sex pheromone component characteristics, chemical structure, biosynthesis, synthetic and other aspects, and the research prospect.

Keyword:insects;sex pheromones;progress

由于上个世纪农药大量且不合理的使用,致使很多害虫对农药产生抗药性[1-6],很多农药对害虫的防治效果越来越差,如何有效的控制害虫的危害,乃是一个尚待解决的问题。许多研究人员从不同的方面深入研究害虫的防治方法,如生物防治、化学防治和遗传防治[7-9]。其中以利用昆虫性信息素的防治方法由于具有灵敏度高、选择性强、对天敌无害、不造成环境的污染等优点而深受人们的欢迎。特别是昆虫性信息素干扰交配法及大量诱捕法防治害虫已有很多成功的报道[10]。现就昆虫性信息素的研究及其应用进展综述如下。

1 昆虫性信息素的组分特征及化学结构

昆虫性信息素是由昆虫某一性别个体分泌于体外,能被同种异性个体所接受,并引起异性个体产生一定的行为和生理反应(如觅偶、定向、求偶、交配等)的微量化学物质。它能够保证昆虫在种内雌雄个体之间性的联系及种的有序繁衍。虽然已发现的性信息素具有多种多样的化学结构,但大多数性信息素具有共同的特征[11]。(1)碳链。性信息素分子是由10~18个偶数碳原子组成的直链化合物。(2)功能基。由伯醇及其乙酸酯或醛构成。(3)双键。性信息素分子含1~3个碳碳双键,其位置多在5,7,9或11位

上。其分子构型多为顺式,但有时也由顺式和反式或反式组成。

多数昆虫性信息素由2种以上组分组成,仅用单一组分作为其性信息素的昆虫很少。鳞翅目雌蛾性信息素主要是C12,C14,C16和C18等碳链化合物,终端为乙酸酯、醛、醇和烃类化合物,少数为酮类,一般链上带有1~2个双键[12]。如洋槐蠹蛾性信息素为顺-3,反-5-十四碳二烯醇醋酸酯。有些蛾类性信息素组分非常特殊,如棉潜蛾的性信息素为Z9-十四碳硝酸酯和Z8-十三碳硝酸酯,蛾性信息素则几乎全是简单的醛、醇、羧酸和萜类,其分子量小,挥发性高,如大蜡螟雄蛾分泌物为正壬醛和正十一醛。 2 昆虫性信息素的合成

2.1 生物合成

当昆虫的性信息素腺体发育成熟后,可利用脂族化合物(昆虫体内存在着合成脂肪和蜡质所需的重要脂族烃类衍生物)经一定的体内生物合成转化途径合成性信息素,由腺体释放至外界。如雌蛾性信息素腺体中存在着与性信息素碳链长短、不饱和双键数目和位置相同的脂肪酸前体(酯链、酰基丙丙醇和磷酸酰基丙三醇),其存在腺体中,是性信息素腺体细胞膜的一种结构成分,在雌性成熟后,利用这些前体经不同的生物合成方式合成性信息素。

昆虫性信息素生物合成是由咽侧体、心侧体、卵巢控制和调节,如黄粉甲(Tenebriomoliter),柞蚕(Antheraeperny)等。像雌性美国棉铃虫、螟蛾科等的性信息素生物合成可能受神经激素肽类的调节[13]。

2.2 人工合成

根据结构测定结果。选择原料易得、合成简便、产率高的合成方法和合成路线,人工合成所需样品及其各种异构体(位置异构体、几何异构体和光学异构体等),供大田筛选之用。

目前人工合成方法有溶液法和固相法(即聚合物试剂法)两类。溶液法有炔烃偶联法、Wittig合成法、有机金属试剂法,此外尚有d-重排、天然产物利用等。固相合成昆虫性信息素,一般采用炔烃偶联法、Wittig试剂法(又分正向反应和逆向反应)以及炔烃格氏试剂法等[14,15]。

3性信息素的提取

提取昆虫性信息素的方法有3种:(1)冷凝法:将净化的空气通入装有活虫的容器,雌虫分泌的性信息素随空气排出!在低温下冷凝收集。(2)浸提法:在昆虫性信息素释放高峰期内摘取未交配雌虫的性腺,用有机溶剂提取。(3)吸附法:利用气固吸附原理,

采用高效吸附剂将空气流中的性信息素分子吸附,随后再用溶剂洗脱。

固相微萃取(SPME)是一种新兴的现代提取技术。其原理为用1根熔融的石英纤维,它的表层涂有特异性涂层,在提取过程中,它被手柄推出保护针,性信息素在虫体表面、顶空及纤维涂层达到平衡,然后将石英纤维直接注入气相色谱的进样口,吸附在其面的挥发物在瞬时高温条件下快速解吸附,进入色谱柱分离。由于无需溶剂,鉴定时没有溶剂的影响,而且提取成本相对较低,利于快速取样分析。目前SPME已商品化[16]。 4 性信息素的节律性

昆虫性信息素作为雌雄之间通迅的媒介,其释放不是出现在任何时间,而是限制在特定的时辰范围。研究表明,鳞翅目昆虫雄蛾性信息素释放通常表现出一定的时辰节律,若以光周期(时间)为横坐标,性信息素滴度为纵坐标作曲线图,在一个昼夜周期内,性信息素表现为单峰(如烟夜蛾性信息素组分Z9-16∶Ald和Z11-16∶Ac、白点粘虫Pseudaletiaunipuncta)或双峰曲线(如烟夜蛾性信息素组分Z11-16∶Ac和16∶Ac。昆虫性信息素逐日释放呈单蜂曲线状,一般峰值出现在羽化后第2~3天。但有些蛾子的腺体中没有明显的性信息素滴度峰值[17]。

5 昆虫对性信息素的行为反应

信息素的行为反应研究一直受到重视,其实验室研究内容主要包括雄虫触角的电生理反应、雄虫在室内风洞中的行为反应及雄虫在诱捕器中的反应等。

自19xx年舒奈德采用电生理的方法将AgCl电极插入雄性家蚕触角两端成功的记录到触角电位后,许多研究者都广泛采用触角电位来研究昆虫信息素及其类似物间的生物活性关系。Mochizuki等[18]蛾的触角电位反应(EAG)分析表明雄蛾触角上存在分别感受4种性腺组分的感器细胞。吴才宏等[19]嗅觉感受细胞电反应的记录方法,测定了蓖麻蚕(Philosamiacyn-thiaricini)雄蛾触角的毛形感受器对性信息素组分的反应,发现反-4,反-6,顺-11-十六碳三烯醛和反-4,反-6,顺-11-十六碳三烯乙酸酯能引起雄蛾的反应,对前者发放大脉冲,对后者发放小脉冲。Moore海灰翅夜蛾进行研究发现将雄蛾的触角串联成倒Z字形时,雄蛾对性信息素组分的EAG信号得以放大。通过这种生物放大作用,使得雄蛾EAG反应区分性信息素组分的能力提高,这一方法能有效地测定全组分中痕量成分所起的作用。

6昆虫性信息素的研究进展

早在1832年人们就发现了昆虫雌雄之间存在性引诱现象。一个多世纪以来,尤其是本世纪六十年代以来,昆虫学家对昆虫性信息素的基础理论及应用技术作了大量的研究,[20]

并在害虫防治实践中得到了应用.昆虫性信息素的研究,为害虫防治工作开辟了一个崭新的领域。这是当前害虫防治中的一个十分活跃的研究领域。有人认为昆虫性信息素的应用是一种新型的生物防治方法,有人则认为是一种不污染环境的新型化学农药.不管昆虫性信息素的应用归属于生物防治还是化学防治,它的研究和利用都在迅速向前发展

[21]。

随着分析手段与技术的改进,昆虫性信息素的鉴定已取得了很大进展,如钻蛀性昆虫的聚集信息素、蚂蚁类社会性昆虫的女王信息素和道路标识信息素、蚜虫等被捕食时释放的警报信息素等已被鉴定。 在昆虫信息素研究中,蛾类性信息素的研究开展最早也较为详尽,不仅在害虫的预报和防治上得到了应用, 更在物种多样性的化学表达及物种的生殖隔离现象在分子水平的阐明上提供了研究的典范[22]几年,蛾类昆虫性信息素的研究发展很快,已涉及到生态、生化、遗传、蛋白质和信号传递等诸多方面。另外,在信息素的生物合成和触角对信息素的识别机制方面,人们也作了深入的研究。昆虫性信息素不仅是害虫预测预报方面的先进方法,也是害虫检疫、疫区扩散范围监测的有效方法[23,24]。

对性信息素的研究,采用的方法常从交配行为生物学的观察开始(Iwuchi)对长距离的挥发性信息素的生物测定采用常规的风洞试验及触角电位技术(EAG),分离化学成分及鉴定化学结构则采用气谱/质谱(GC/MS)、气液色谱(GLC)、红外线吸收光谱(IR)。核磁共振(NMR)等技术[25]。

展望

昆虫性信息素的比较研究对于揭示分布区部分重叠和相同的物种的进化历程和生殖隔离机制具有极其重大的意义。相信随着信息素化学和生物学、行为学方面知识的日益完善,信息素在害虫综合治理中的应用前景是十分美好的。随着昆虫性信息素研究的不断深入,它的应用也必定将会进入一个新的高潮[26]。

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第二篇:昆虫性信息素研究现状及展望


昆虫性信息素研究现状及展望

摘要:昆虫的性信息素,又称性外激素,它具有高度的专一性和很强的引诱力。一头雌蛾显然只能释放0.005微克左右的性外激素,却能诱集到100万头以上的雄蛾。利用昆虫性信息素进行虫情侦查并用以指导大田的防治工作已日趋成熟,在生产上得到了较大面积的推广应用,也取得了明显的效果,与传统的黑光灯诱蛾预测法比较,性诱测报具有专一性强、准确性高、方法简便、成本低廉和安全可靠、不杀伤天敌等优点。昆虫性信息素作为同种异性昆虫之间生殖阶段的化学通讯工具,其化学结构的高度复杂性和特殊性是昆虫种间生殖隔离的重要保证,因此,不同昆虫之间的性信息素相互不能替代,也不会引起混淆,这在昆虫的区域性调查、植物检疫以及诱杀防治等方面具有较大的实用价值。

关键词:昆虫性信息素、应用现状、影响因素、展望

性信息素是雌性成虫性成熟后,释放体外作为求偶通讯联系的一种化学物质。早在19xx年,美国科学家就利用从舞毒蛾腹尖提取的性信息素,用来监测舞毒蛾的分布和发生范围。19xx年美国农业部用人工合成的引诱剂,作为监测地中海果蝇的预警系统,指导适时使用杀虫剂。19xx年德国化学家分离鉴定了第一个天然性信息素家蚕醇的分子结构,并发现空气中存有极微量的家蚕醇,就显示对雄虫的活性,从此揭开了自然界的一个新奥秘,大大地推动了昆虫性信息素的研究

进程。到19xx年全世界不仅有150多种昆虫信信息素被分离鉴定,还发现了674种信息素和引诱剂。19xx年美国批准了红铃虫、家蝇、舞毒蛾和日本丽金蝇4种昆虫性信息素用于防治农业害虫,拉开了昆虫性信息素用于病虫防治的序幕。[1]至今,世界各地在利用昆虫性信息素用于害虫的测报和防治方面,取得了长足的进步,我国已能人工合成100多种昆虫性信息素,在农林害虫测报和防治中进行了广泛应用和研究,应用技术上取得了新的突破。

目前生产上应用的性诱测报大都以诱集雄蛾为测报依据,即使将附近田块的雄成虫诱集至一块田中,对当代为害程度及后代发生量均无不良影响,同时,昆虫性信息素对人、畜、家蚕及环境安全,无不良副作用,而黑光灯诱测易将附近田块的其他害虫诱集至灯光所在田块,造成成虫集中产卵反而加重为害。另外,利用昆虫性信息素进行大量诱杀防治,目前主要在鞘翅目、直翅目、同翅目等害虫中应用较多,鳞翅目昆虫中的诱翅蛾科以及雄成虫交配次数少的种类也有一定的实用价值; 而迷向防治则以干扰成虫交配前的化学通讯为主要手段,因此在害虫的防治上具有广阔的发展前景,相信随着绿色农业的发展,享有第三代农药之称的昆虫性信息素的应用前景必将更加广阔。

[2]并且利用害虫性信息素进行监测和防治农林害虫,符合以生态管理为基础,以生物防治为主导的害虫综合管理的发展方向,是一种很有前途的害虫测报和防治的技术方法。

1昆虫性信息素的应用

1.1种群监测

用昆虫信息素作为虫情监测和调查的工具已获得普遍承认。事前预知害虫的发生期和发生量,对进行适当的防治极为重要。国外已有60多种商品信息素出售。据不完全统计,国内合成的有30~40种,其中应用较多的有10余种,如水稻二化螟、稻纵卷叶螟、棉铃虫、玉米螟、桃小食心虫、梨小食心虫、桃蛀螟、苹果小卷叶蛾、白杨透翅蛾、舞毒蛾等[3]。性信息素和性诱剂在害虫防治上的第一个用途是监测虫情,作虫情测报。由于它具有灵敏度高、准确性好、使用简便、费用低廉等优点,获得越来越广泛的应用。阎云花等[4]的研究表明,用性信息素进行棉铃虫发生期测报准确可靠,比黑光灯诱蛾法灵敏、简便、省工、省钱,用其指导化学防治效果好、效益高。此外,性信息素还被应用在昆虫抗药性方面的种群监测。

1.2大量诱捕

昆虫信息素可诱集异性或两种昆虫而达到降低虫口,减少下一代危害的目的。人工合成美国白蛾性信息素已应用于其成虫的大量诱杀[5]。利用性信息素防治苹果小卷蛾,取得了较好的防治效果[6]。烟草甲信息素、印度谷螟信息素、谷蠹信息素和斑皮蠹信息素均能诱杀相应的储粮害虫[7]。应用性诱剂对棉铃虫诱杀效果较好[8]。用苹果蠹蛾性信息素来诱杀雄虫非常有效[9]。甲基子丁香酚、诱蝇酮、甲基丁香油和地中海实蝇性信息素4 种实蝇性信息素在田间能诱捕多种实蝇[10]。

1.3干扰交配

如前所述,许多害虫是通过性信息素相互联络求偶交配的。如果能干

扰破坏雌雄间这种通讯联络,害虫就不能交配和繁殖后代。干扰交配俗称“迷向法”,就是在田里普遍设置性信息素散发器,使空气中到处都散发性信息素的气味,从而导致雄虫分不清真假,无法定向找到雌虫进行交配的一种治虫新技术。黎教良等[11]用迷向法防治甘蔗条螟获得成功,面积达3300 hm2 以上,每667 m2 甘蔗田设25~500个中空塑料管或塑料丝性信息素散发器(含性信息素3g以上)。雄蛾迷向率达95% 以上,雌蛾交配率下降80% 左右,甘蔗被害率减少50%以上。

1.4配合治虫

将性信息素与化学不育剂、病毒、细菌等配合使用也是很有意义的。用性信息素把害虫诱来,使其与不育剂、病毒、细菌等接触后离开,再与其他昆虫接触、交配。这样,对其种群造成的损害要比当场死亡大得多。这是近年来国内外开始研究的一个新领域,目前还处于试验和探索阶段。赵博光等[12]以大袋蛾为试验昆虫,用性信息素加核型多角病毒制成的橡皮头诱芯进行了风洞和林间试验,结果认为此技术对雄虫多次交配,或雄虫性比明显高于雌虫的害虫,可能更有实用价值。昆虫信息素与速效杀虫剂混用也有应用前景。张钟宁等[13]的试验表明,将蚜虫报警信息素与农药速灭杀丁混用,能显著提高防治蚜虫的效果。

1.5区分近缘种

作为分类学的辅助手段,对于一些近缘种只用形态特征很难区别,而用性信息素则容易区别。以前,我国玉米螟一直沿用欧洲玉米螟的学

名Ostrinia nubilalis Hubner,20世纪70年代初用欧洲玉米螟性信息素在我国进行田间诱蛾试验,基本没有活性。后来经全国玉米螟协作组[14]用不同种玉米螟性信息素在全国范围进行联合测试,鉴定了在我国大部分地区玉米螟的优势种为亚洲玉米螟;在新疆分布的是欧洲玉米螟;而甘肃、宁夏和河北北部部分地区是两种玉米螟的混生地区。借助昆虫性信息素解决虫种鉴定与分类难题的还有日本松干蚧[15]。

2影响昆虫性信息素防治效果的因素

2.1信息素的剂量和配比

有些害虫对性信息素的剂量反应不同。3种性信息素引诱剂诱杀茶毛虫成虫结果表明,10,14-二甲基十五碳异丁酸酯的0.5㎎、1.0㎎和0.8㎎3种型号引诱剂,灯下总体诱蛾量1.0㎎显著地高于其他两种剂量的诱蛾量。两种蚧虫的诱捕数量随着剂量的增大而增加,而同一种性诱剂在不同果园的诱蛾效果差别很大。国外学者研究了二化螟雄蛾对性信息素产生反应的适宜浓度,发现0.1mg/l的性信息素对二化螟雄蛾的引诱力最强,浓度过高过低都降低雄蛾对性信息素产生反应的能力。

性信息素关键组分和次要组分的不同混合比例是高效诱捕昆虫的关键因素。有些成分在多种信息素中存在,甚至在许多昆虫中有完全相同的信息素成分,而只是比例不同。甜菜夜蛾信息素按Z9E12-14:AC 与Z9-14:OH按10:1的比例混合时,诱虫效果可持续49d;用7:3的比例混合时,也获得较好的诱虫效果。以E12-14:Ac和Z9-14:OH按

比例9: 1,剂量为100ug配制的硅橡胶塞诱芯,田间对甜菜夜蛾显示强烈的诱蛾活性。Z9-14:Ac和Z9E12-14:Ac的二元组份诱芯中,以前后者比例为5:5和6:4比例配制成的诱芯诱蛾效果最好,田间诱蛾量显著高于以1:9、2:8和3:7比例配制的诱芯。国外学者的烟青虫田间试验结果表明:z9-16:Aid和Z11-16:Aid的二元混合物在不同国家都有较好的诱蛾活性,但其最佳比例却大不相同。[16]

2.2诱捕器

诱捕器是性信息素重要的应用设备,其类型、规格、设置高度和密度等都会影响防治效果。据报道,在常见类型的诱捕器中,粘性诱捕器和水盆型诱捕器效果较好。苏建伟等[17]比较了水盆、筒形、笼罩、泥盆和粘胶诱捕器等几种常见诱捕器对二化螟的诱蛾效果,得出水盆诱捕器诱蛾效果最佳。在塑料水盆中,又以绿色、口径24cm、设置高度20cm的诱杀效果为佳。此外,诱芯至水面的距离也有影响,以0.5~1cm为佳。诱捕器的高度对诱虫效果有一定影响,诱捕器高于蔬菜30cm时效果最佳;地面设置诱捕器效果最差,与烟株等高处诱捕效果最好,而且大的诱捕器可以诱捕到较多的蚧虫。经验还表明,诱捕器在田间的位置影响诱蛾效果,放于田边的诱捕器对越冬代雄蛾的诱集效果要好于田块中间的诱捕器。在虫口密度过高时,大面积诱捕难以完全控制二化螟危害,需要辅助其他防治措施,行间诱捕效果比行内诱捕效果好。诱捕小菜蛾一般认为每667m2设诱芯4~ 6个效果较好,大棚内可适量增加。

诱捕器在田间的布设密度和防治面积也对防治效果有影响。布设密度

与田间害虫种群密度、性信息素含量及周围环境和气候条件等有关,防治面积越大,效果越好。也有学者认为诱芯田间投放密度越大,二化螟雄蛾活动范围越小,干扰交配防效越好,但费用较高。此外,诱捕器的日常管理也影响防治效果。如在用水盆诱捕器诱杀二化螟时,要保持水盆水量充足,要定期捞掉水盆中的死蛾,否则会影响诱蛾效果。

2.3气候因子

如同其它生物防治技术一样,性信息素田间防治效果受气象、环境等多种因子影响,光周期和寄主气味等对性信息素扩散也有影响。温度是控制二化螟交配的主要因子,夜晚温度的差异可能是影响性信息素对不同世代二化螟诱集效果差异的重要原因,月光和降雨都能降低性信息素诱蛾效果。性信息素随温度的升高而释放率增加,当温度较低时其释放率就低并不能引诱雄蜂。高温日晒会降低诱芯的使用寿命,这可能与高温使得性信息素过度挥发有关,如诱捕夏季始于晚18:00时,以晚20:00~22:00时诱蛾量最多。

适当的风速可以加快性信息素扩散,增强了诱芯的定向引诱能力,微风对诱蛾有利,强风对诱蛾不利。而当风速在2~4m/s时,诱获率最高;也有研究认为,性诱剂诱芯的作用距离与风速无关,风速只是加快信息素扩散的速度。不同程度的降雨对诱蛾效果的影响也不一样,同样条件下干燥气候应用性诱剂控制小菜蛾的效果优于湿润气候。晚18:00~22:00时降雨对诱蛾影响显著。虫口基数相同时干燥气候下诱捕量是湿润气候诱捕量的7倍,相同性信息素在低温下诱蛾量高于高

温下诱蛾量,温度、相对湿度与诱捕量成负相关。温度在13~32度范围内,相对湿度、降水量和蒸汽压对诱捕效果无明显影响。

诱捕量与月光强度成反比。圆月时诱捕量较低,诱捕量与月光强度呈明显的负相关。从圆月到无月,诱捕量递增;从无月到圆月,呈递减。总诱捕量在前半个月较多。[18]

2.4植物挥发性物质

越来越多的研究结果表明,植食性昆虫的寄主植物释放挥发性物质,其中有些对昆虫性信息素的引诱效果具有协同增效作用。用性诱剂诱捕2 种主要农业害虫美洲棉铃虫Helicoverpazea 和苹果蠹蛾Cydiapomonella 时,加入寄主植物的绿叶挥发物诱捕到的雄蛾数量明显多于单独使用性信息素诱捕到的;美洲棉铃虫的雌蛾性信息素与寄主植物的挥发物(顺- 3- 己烯乙酸或顺- 3- 己烯乙醇)混合,能增强诱捕器的诱捕量,当把诱捕器放在处于花期的玉米植株旁时,其诱捕量显著增加[19]。此外,加拿大杨树叶气味能显著增强棉铃虫性诱剂的引诱力。Light 等研究表明,寄主植物绿叶挥发性气味(顺- 3- 己烯乙酸酯)对美洲棉铃虫性诱剂具有一定的协同增效作用,可以提高美洲棉铃虫性诱剂的诱捕量;用5 种已知的绿叶挥发物与苹果蠹蛾的性信息素混合,雄蛾的诱捕量显著增加。同样,小菜蛾性信息素对雄蛾的引诱作用因加入来源于寄主植物的异硫氰酸酯而得到增强

[20];黄地老虎Agrotis segetam雄虫对性信息素的反应在有寄主植物气味存在时增强[21]。装有谷物抽提物及性信息素的诱捕器捕获麦蛾Sitotraga cerealella 的数量明显高于仅设置性信息素的诱捕器[22]。

3展望

3.1经济效益及发展前景

我国外来有害生物入侵形势十分严峻。经济全球化和对外开放使我国与世界各地的经贸交流和旅游往来频繁,外来有害生物传入我国的风险大大增加。20xx年,国家检验检疫部门在全国口岸共截获各类有害生物1310种22448批次,比20xx年分别增加了1.5倍和3.4倍。例如,椰心叶甲从东南亚入侵海南,20xx年受害椰树达46万株,有关部门治理该虫花费近500万元。20xx年全国出入境检验检疫机构共截获有害生物2471种10.4万次,截获次数比20xx年同期增加了30%。据统计,近年我国遭受外来生物入侵的种类约400余种,昆虫引诱剂已经成功应用在美国白蛾、红脂大小蠹等成虫发生期及种群动态的监测上。经粗略估计,几种主要的入侵种每年造成的农林业直接经济损失高达5.74亿元,入侵种造成的总体损失可达数千亿元人民币。[23]国家各海关检疫系统已经将昆虫信息素应用于各海关、港口进行了有害生物的监控和检疫,有效截获了多类疫情,每年减少直接经济损失上亿美元。

据FAO统计,中国果树总面积为993.3万hm2,占世界果树总面积的20.39%,居世界第一位。19xx年以后,我国已成为世界第一水果生产大国。目前全国约有350个县(区、市)果园面积超过666.7hm2,全国水果出口创汇仍然呈较大幅度的增长,果树生产已成为我国种植业中的重要组成部分。加入WTO后,进口果品的高价畅销与国内果品的低价滞销形成巨大反差,而形成这一反差的主要原因是果品质

量,提高产品的质量和商品性,是提高果品经济效益,使果树产业健康发展的有效途径。只要我们使用病虫害无公害防控技术就可以提高果品质量,按照IFP(综合果实生产管理技术体系)生产方式生产无公害果品,再加上我国水果产区较好的生态环境,就一定能够提高我国果品在世界贸易市场上的销售量,赚取更多的外汇。应用昆虫信息素来防控果树的虫害是目前行之有效且可筛选出有效的生物防治措施之一,能有效减少农药的使用量,降低农药残留,达到出口果品的标准。

从生产绿色蔬菜方面来看,20xx年全国蔬菜种植面积达1600万hm2,成为仅次于粮食的第二大农作物。

20xx年中国蔬菜总产量2.4亿吨,出口额21亿美元,成为出口增长最快的农产品之一。我国是一个蔬菜生产和消费大国,同时也是病虫害发生比较严重的国家,如何有效地防治病虫害一直是广大农民和植物保护工作者面临的主要难题。蔬菜害虫是农业害虫中重要一类,为了有效地控制该类害虫,同时又不破坏生态环境和危害人类健康,其防治应着重利用天敌昆虫或昆虫病原微生物。其中,利用昆虫信息素防控虫情的发展是一项环保、绿色、无公害、无污染的手段,对于出口创汇的蔬菜虫害防治,起到了不可缺少的作用。

我国是农业大国,除粮食作物、蔬菜外,经济作物的种植面积也相当可观。20xx年全国棉花种植面积达到533.3万hm2,新疆及其他棉花产区的棉花害虫发生严重,为保证棉桃产量和质量,使用昆虫信息素的防治方法有效抑制了害虫的发生。20xx年,仅棉铃虫的信息素诱

芯使用量达到几十万粒。[24]近两年,农业上各类害虫的信息素诱芯的使用数量呈快速增长趋势,作为一种害虫防控的生物控制手段已经被广大农民们认可和接受,具有广阔的发展空间。

3.2生态效益及发展前景

由于昆虫信息素具有专一性强,对人畜低毒,不污染环境、不伤害天敌的优点,且可广泛应用于农林业生产,海关检疫,仓储害虫的防治,有效地检测和控制害虫的发生,可以作为害虫综合治理的有效手段。同时,随着昆虫信息素的深入研究,还可应用于卫生害虫、文档害虫的防治。对于不便使用农药的公园、露天运动场、宾馆、餐厅等,昆虫信息素都可发挥它的优势,带给人们以真正绿色健康的生活环境。昆虫信息素的合理利用必将为我国生产高质量的农林产品,防止有害生物入侵和人们的绿色健康生活做出积极的贡献。

可以看出,昆虫信息素不仅绿色环保无公害,而且还是高效的生物杀虫剂,防治效果不输于化学农药,使用信息素防治可有效降低农药使用量及防治成本,因其不伤害天敌,不对目标昆虫产生抗药性,故在IPM防治对策中可以使用昆虫信息素作为绿色防治害虫的重要手段。从生产和应用上看,该项技术在我国有着巨大的发展空间和前景。

4小结

以性信息素技术进行防治害虫和动态监测有多种优点, 并已在许多国家地区得到应用, 然而这一技术还存在成本较高、田间效果不太稳定、使用不够方便等问题, 但随着性信息素人工合成成本的降低、

剂型的改进及相关技术的不断完善, 特别是人们环保意识的增强和对绿色食品的要求, 昆虫性信息素这种不污染环境的害虫防治技术,必将在未来的植物保护中占有越来越重要的位置。

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