在自然界中,生物之间的相互作用是复杂而多样的,信息交流涉及物理、化学和生物等多个层面。昆虫信息素作为昆虫体内各种腺体或细胞产生并分泌到体外的微量化学物质,是昆虫种内和种间通讯的重要化学媒介,其在昆虫的求偶、交配、觅食、聚集、产卵、导航定向、防御报警和种间识别等行为中发挥重要作用。
因此,昆虫信息素的开发与利用,是实现精准调控害虫行为、推动害虫绿色可持续防控发展的关键突破方向,揭示昆虫信息素的合成途径是实现这种绿色防控策略的必要环节。
△蝗虫群聚信息素4VA的生物合成解码与行为操控
中国科学院动物研究所康乐团队与北京大学雷晓光团队的最新合作研究成果:解码蝗虫群聚信息素4-乙烯基苯甲醚生物合成与关键催化反应酶,北京时间2025年6月25日在国际学术期刊《自然》(Nature)在线发表。
该研究系统解析了蝗虫群聚信息素4-乙烯基苯甲醚(4VA)的完整生物合成途径,成功鉴定出4VA的生物合成前体化合物以及关键合成酶4VPMT1和4VPMT2,基于酶-底物构效关系的解析,研究团队通过设计和筛选开发出特异性小分子抑制剂,成功实现了对蝗虫群聚信息素4VA生物合成与释放过程的精准化学调控,进而完成了对其群聚行为的人工定向干预。
这项研究成果不仅深入揭示了蝗虫群聚信息素生物合成的分子机制,更在理论与技术层面为研发基于信息素调控的害虫精准防控策略奠定了坚实科学基础,将推动害虫防控模式的革命性转变——从过度依赖化学杀虫剂的传统模式,向精准化、绿色化的行为调控模式跃迁,为农业害虫综合治理体系的革新奠定了理论根基与技术支撑,有望在保障粮食安全、守护生态环境与人类健康领域发挥重要作用。
(总台央视记者 帅俊全 褚尔嘉)
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