信息素及其在害虫防治中的应用.
应用昆虫信息素生物防治园林害虫
应用昆虫信息素生物防治园林害虫谢和凤江敏（漳州市英格尔农业科技有限公司 363000）摘要：生态城市建设目标的提出，人们对园林植物保护的要求也越来越高，单一的、被动的植保方法，已经不能完全适用城市生态建设的需要。
这就要求园林植物保护工作要与时俱进，要在有效防控害虫的前提下，合理适当地使用生物防治方法以达到绿色环保可持续的目的。
基于此，本文将在简单阐述生物防治概念和种类的基础上，主要通过介绍常见钻蛀性害虫红棕象甲等以及常见花卉害虫蓟马等的信息素诱捕防治方法，来讨论园林害虫生物防治。
关键词：园林害虫、生物防治、昆虫信息素园林植物在其生长发育过程中，常会因遭受各种病虫害而使其功能得不到充分的发挥，甚至给人们的工作、生活带来麻烦。
园林植物病虫害是一种极为普遍的自然灾害。
病虫害常导致花草、树木生长不良，根、茎、叶、花、果出现坏死斑，或发生畸形、凋萎、腐烂以及形态残缺不全、落叶、枯枝、根腐等现象，降低了花木的质量，使其失去观赏价值及绿化效果，甚至引起整株死亡。
随着城市绿化建设的不断深入，特别是生态城市建设目标的提出，人们对园林植物保护的要求也越来越高，单一的、被动的植保方法，已经不能完全适用城市生态建设的需要。
因此，这就要求园林植物保护工作要与时俱进，要在有效防控害虫的前提下，合理地使用生物防治方法以达到绿色环保可持续的目的。
科学有效地进行园林植物病虫害防治，关系到园林绿化成果的巩固和提高，是推进城镇园林绿化事业不断向前发展的重要保证。
1、生物防治概述1.1生物防治的概念生物防治是利用有益生物或其他生物来抑制或消灭有害生物的一种防治方法，其主要措施是保护和利用自然界害虫的天敌、繁殖优势天敌、昆虫信息素防治害虫等。
是利用生态系统中各种生物之间相互依存、相互制约的生态学现象和某些生物学特性，以防治危害农业、仓储、建筑物和人群健康的生物的措施。
1.2生物防治的常见种类利用微生物防治。
常见的有应用真菌、细菌、病毒和能分泌抗生物质的抗生菌，如应用白僵菌防治马尾松毛虫（真菌），苏云金杆菌各种变种制剂防治多种林业害虫（细菌），病毒粗提液防治蜀柏毒蛾、松毛虫、泡桐大袋蛾等（病毒），5406防治苗木立枯病（放线菌）微孢子虫防治舞毒蛾等的幼虫（原生动物），泰山1号防治天牛（线虫）。
激素对病虫害的作用与机理
对未来研究的建议与展望
加强激素作用机理的基础研究：深入探究激素对 病虫害的作用机理，包括激素的合成、信号转导 途径、对生长发育和繁殖的影响等，为防治实践 提供更有针对性的理论依据。
关注激素对非靶标生物的影响：在研究激素对病 虫害的作用时，应关注其对非靶标生物（如天敌 、传粉昆虫等）的影响，以实现环保和可持续的 病虫害防治。
激素在自然环境中的残留和扩散可能 对生态系统造成潜在风险。
未来研究方向与展望
研发新型激素
激素与其他防治方法的结合
针对现有激素的局限性和不足，研发新型 、高效、低毒、环保的激素是未来的研究 方向之一。
将激素防治与其他病虫害防治方法（如化 学防治、生物防治等）相结合，以提高防 治效果和降低抗药性的产生。
激素对病虫害的作用 与机理
汇报人：可编辑
2024-01-07
REPORTING
• 激素的种类与功能 • 激素对病虫害的作用 • 激素对病虫害的作用机理 • 激素在病虫害防治中的应用 • 结论
目录
WENKU
PART 01
激素的种类与功能
REPORTING
激素的种类
信息激素
信息激素是昆虫分泌的化学物质，用于在群体中传递 信息，如性信息素和聚集信息素。
激素对病虫害基因表达的影响
基因表达调控
01
激素可以调控病虫害的基因表达，通过调节基因的表达水平来
改变病虫害的生理和行为特征。
抗性基因表达
02
激素能够影响病虫害抗性基因的表达，从而影响抗药性和耐受
性等方面的表现。
适应性进化
03
激素可以影响病虫害的适应性进化，通过调节基因表达来应对
环境变化和压力。
激素对病虫害抗药性的影响
利用化学信息素防治害虫
世 界 农 药 V ol.41 No.3·30· World Pesticides Jun. 2019作者简介：筱禾，女，工程师，硕士。
E-mail: sjnywp@ 。
收稿日期：2019-06-03。
利用化学信息素防治害虫筱 禾 编译DOI ：10.16201/31-1827/tq.2019.03.05中图分类号：TQ450 文献标志码：A 文章编号：1009-6485(2019)03-0030-06化学信息素是一类由一种生物体释放的、引起同一或不同物种成员间行为或生理反应的物质或混合物。
化学性信息素主要通过害虫-害虫或植物-害虫相互作用来影响害虫的行为。
寄主植物挥发物为昆虫提供了4种必需资源中的1种或多种：取食地、交配地、产卵地和/或避难所。
它们被认为是监测和直接防治各种害虫的宝贵的生态友好策略。
不同生物体间的化学通信根据相互作用的不同分为2大类：种内通信和种间通信。
化学通信的定义为：一个生物体[发出者(emitter)]分泌刺激物诱导另一生物体[接收者(recipient)]做出反应，这一反应对其中一者有利或对两者均有利。
种内通信是同一物种生物体间的相互作用，种间通信则是不同物种成员间的相互作用。
此外，根据通信信号的类型和通信通道中发出者和接收者间的关系将化学信息素按照不同功能类别进行了划分。
1 化学信息素概述化学信息素的类别如下： 1.1 信息素(pheromones)信息素是指同一物种不同个体间传递品种特异性信号(种内通信)的物质。
信息素引发了接收者体内的反应，造成其行为发生变化。
1932年提出了“外激素”一词用以描述与种内相互作用相关的化学物质，但这个词后来被信息素一词取代。
随后，信息素被分为8类：1.1.1 聚集信息素(aggregation pheromones)聚集信息素是一种吸引雌、雄昆虫在取食地和繁殖场所聚集的物质。
例如，已有研究证实化合物半萜3-甲基丁基-3烯-1-醇是2种蠹虫——四眼小蠹(Polygraphus rufipennis Kirby) (鞘翅目：象甲科)和Lasconotus intricatus Kraus(鞘翅目：瘤拟步行虫科)的聚集信息素。
昆虫信息素的利用
昆虫信息素的利用昆虫信息素是由昆虫特有的腺体所分泌的极其微量的化学物质，是昆虫化学通讯的媒介物。
昆虫信息素在个体间起到信息传递的作用，影响到昆虫的行为和某些生理功能。
在自然界，两个有机体间的化学信息通信必然是一个有机体释放化学信息，并通过传输信息的中间介质而被另一有机体所接受，而后产生一系列生理和行为的应答反应。
人工合成的昆虫信息素，又被称作昆虫行为调节剂。
一般这些药剂不能直接杀死害虫，而是通过干扰昆虫的正常行为，如交配行为、产卵行为、取食行为、集结行为、自卫行为等，达到控制和防治害虫的目的。
目前研究最多的是性信息素、集结信息素、产卵引诱激素、利它素等。
我国昆虫信息素系统研究自20世纪70年代开始。
主要研究方向是昆虫性信息素的结构鉴定、合成、行为、生理、生化等，同时开展了应用试验。
迄今已有50多种昆虫性信息素被研究。
自1978年以来，全国昆虫信息素的学术讨论会开过多次。
《化学生态物质》刊载大量昆虫信息素和昆虫激素的论文。
该刊物创刊与1975年，当时叫《昆虫激素》昆虫信息素需多学科的综合性研究，包括昆虫学、化学、生态性、生理学、生物化学、行为学等学科，需要配备各种高精密的化学分析仪器和比较强的化学合成手段，需要化学家和生物学家的密切合作。
因此，昆虫信息素的研究有一定的难度。
经过多年的努力，国内有些单位已经开始了某些创造性的工作。
在应用方面，昆虫信息素已经广泛用于害虫的监测和防治。
一、昆虫信息素的生物学基础研究包括昆虫信息素的生物学、行为性、生理学和生物化学等基础研究。
例如昆虫的求偶、交配行为、昆虫信息素分泌腺体部位、形态、超微结构、释放节律、飞行定向行为以及嗅觉化学感受电生理学、性信息素生物合成和内分泌调控等方面。
我国对以下昆虫的性信息素分泌腺体的部位及形态结构进行了研究：玉米螟、二化螟、红尾白螟和二点螟、桃蛀螟。
研究了三化螟的求偶行为，对大袋蛾、桃蛀螟的性信息素的释放节律进行了研究；玉米螟性信息素的生物合成途径。
昆虫性信息素技术在害虫综合防治中的应用
选择性高，只针对目标昆虫、高度专一； 不直接接触(植物)、对环境、人类、野生动物、 自然天敌完全无害 无抗药性问题 完全符合害虫安全防治的要求，更没有如农 药那样副作用所造成的巨大间接成本 可以与其他任何害虫防治技术兼容 达到食品安全、和谐生态农业建设的要求
四、性诱剂的防虫效果
（1）只针对目标昆虫，对植物、环境、 人类完全无毒、无害； （2）控制效果好，可大大减少农药的使 用量； （3）操作简单、省工、省时； （4）经济节约，每亩放置一个诱捕器， 一枚诱芯可使用4~6周。
三、性诱剂的使用方法和策略
1、不同的害虫要使用专一的诱芯及诱捕器，再
田间的防治方法也不一样：
谢谢！
自然天 微生物 敌
化学信息 素
农药
销售量
<1％ 有效期 短 使用技术 难 选择性 强 对天敌、益 无
虫 对人类健康 无
残留 运输 成本
1－2％ 3－6个月 稍难 强 无
无 无 稍难 稍高
1－2％ 2－3年 稍难 强 无
无 无 易 低
96％ 长 易 低、广谱 大
高 高 易 低
无 难 高
符合和谐生态的害虫综合治理策略的要求
2500
2500 2500 2500 2500 2500 2500
126
97 66 28 17 13 0
5.04
3.88 2.64 1.17 0.68 0.52 0
/
23.02 47.62 76.78 86.51 89.68 100.0
经济、生态、社会效益
降低农药使用次数，农药和劳动力成本 (直接) 降低了害虫产生抗药性 (隐性) 保护天敌，从而间接压制次生性害虫 (隐性) 农产品价值的提高 (隐性) 提高了农产品的质量和安全性 提高了出口农产品在国际上的竞争优势，农民 增收有了保障 提高了国际的信誉
性信息素迷向技术在泸州地区防控不同鳞翅目害虫的田间推广应用评价
摘要:农作物在生产过程中常受到鳞翅目害虫取食危害。
性信息素迷向技术作为一种环境友好型的防控方式,能干扰鳞翅目害虫的交配,控制其种群数量增长。
本文作者通过田间试验研究高剂量自动信息素喷施系统对水稻螟虫、高粱螟虫和新型材料装置固体迷向丝对柑橘潜叶蛾的防治,评价其在泸州地区的应用效果。
研究表明,应用性信息素技术对防控水稻、高粱、柑橘鳞翅目类害虫有较好的效果,防效和迷向率高于60.00%,其中:实施迷向技术后,水稻白穗率极显著低于常规防治区,高粱农药区的百株虫量和虫穗率均显著高于性信息素技术处理区域;实施迷向技术后柑橘叶片平均受害率低于20.00%,小于自防区和性诱区。
关键词:性诱剂;柑橘潜叶蛾;交配干扰;迷向丝;信息素自动喷施系统;推广应用水稻、高粱、柑橘作为泸州最主要的粮食作物和特色产业,对当地经济与农民收入起到了举足轻重的作用[1-3]。
害虫通过取食叶片、钻蛀茎秆、幼虫潜入植株幼嫩部分表皮取食叶肉等方式为害,常造成农作物的收益大幅度下降[4-6],因此针对不同害虫的监测预报与防控技术研究显得尤为重要。
昆虫性信息素是由一些昆虫种类的雌虫在性成熟时分泌和释放,从而引诱同种雄成虫前往交配并繁衍后代的微量化学信息物质[7]。
近年来,利用该原理,人工合成昆虫性信息素而制成的性诱剂已广泛应用于泸州市农田,能有效诱捕黏虫、条螟、玉米螟、二化螟、柑橘潜叶蛾、荔枝蒂蛀虫等不同作物重大害虫,成为了一种害虫监测预警和诱集防控的新措施[8]。
鳞翅目昆虫一般通过释放性信息素来吸引异性交配与繁衍,通过高剂量信息素自动喷施系统装置、毛细管迷向丝、蜡滴和空气纤维等迷向缓释材料载体在空气中稳定释放性信息素,干扰特定害虫寻找配偶,阻碍其正常交配繁殖,达到应用性信息素迷向技术防控害虫的目的[9-10]。
自动喷施系统装置在甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)、苹果蠹蛾(Cydia pomonella)等害虫的迷向防治中得到较好的试验与应用,其有效期可达6个月[10]。
昆虫性信息素在农业害虫防治及生物学教学中的应用
昆虫性信息素在农业害虫防治及生物学教学中的应用作者：乔进军来源：《中学生物学》2008年第03期昆虫性信息素是雌性昆虫分泌到体外，用以诱引雄性个体前来交尾的微量挥发性物质，也叫昆虫性外激素或性诱剂。
依其成分研制而成的农药是近年发展起来的无毒、无副作用的新型无公害药剂。
利用昆虫性信息素进行鳞翅目等害虫的预测预报,具有高效性、灵敏性、操作简便、专一性强、准确度高等优点，用来指导农业害虫的防治，可最大限度地减少田间的用药次数和用药量,降低农药污染，保护生态环境。
笔者多年来指导学生利用昆虫性信息素探究农业害虫发生的影响因素，进行主要害虫田间发生动态监测并指导害虫的防治,充分调动了学生参与探究和体验成功的积极性，提高了学生分析问题和探究问题的能力,取得了其他方法难以达到的效果。
现以性信息素在生产和教学实践中的应用为例简介如下。
1 昆虫性信息素在农业(以果树类为例)生产上的应用1.1 试验材料与用品中国科学院动物研究所(昆虫激素室)已开发研制出多种作物主要害虫的性信息素高效诱芯。
其中在果树生产上较为常用的有：棉铃虫(该虫于上世纪九十年代开始进入果园为害)、桃蛀果蛾、梨小食心虫、金纹细蛾、桃蛀螟、李小食心虫、苹小卷叶蛾、苹大卷叶蛾等主要害虫的性信息素诱芯，实践证明，其应用效果均稳定而可靠。
1.2 诱捕器的制作昆虫性信息素的作用是诱引雄性个体前来交尾。
所以必须预先制作若干个诱捕器才可发挥作用。
方法是将一个口径为15～20 cm的广口容器，如磁碗、铝盆、罐头瓶等，盛水至距上沿约1cm深度(水中加入适量洗衣粉增加表面张力，以粘附落水雄蛾)。
将性外激素诱芯用细铁丝系在水盆中央距水面0.5～1.0 cm高的位置固定，勿使其浸入水中。
这样,一个简易的昆虫性信息素诱捕器即已制成（图1）。
当该类雄蛾前来寻找“雌蛾”交尾，围绕性信息素诱芯上下翻飞时,就会落入水中而被淹死。
1.3 诱捕点的设置诱捕器在田间设置的时间过早，诱芯中的药物逐渐挥发造成浪费，过晚则难以准确掌握害虫的发生动态，可能错过防治时期。
植物源信息素在害虫防治上的利用
种 ｚ 一一 一 ２ 一柠檬酸 、橙花醇酸 、拢牛儿酸等 的混合物
菪胺 、鹰爪 豆碱 、马钱 子碱 、小檗碱 和 阿托 品等 等 ，也 气 味 ，吸 引 同类蜜 蜂到其 发现 花蜜 的地 方而 来取食花 粉
都是 植物 中含有 具有驱 虫效 应 的生物碱 。我 国华南农 业 和 花蜜 。而 从烟 草和番茄 等植 物 中，用水抽提 物法提 取 大学 用 以楝科 植物 为主 的 ４ ０多种 植物 对 １ 农业害 虫 的 中性和 酸性 成分 ，能引诱 烟草 夜蛾产 卵 ；大菜粉 蝶 、 ２种 进行 了 拒食 、忌避 、内 吸毒杀 、解剖 （ 切片 ）、生 长发 胡 萝 ｉ 蝇和甘 蓝种 蝇分别 受到芥 子苷 、胡 萝 Ｉ叶的活 、 潜 、
产 卵 。在 植物 与 昆虫相 互 作用研 究 中，找到 的多种植 物 们都是 从 除虫 菊等相 关植物 中提取 出来 的化学物质 。 除
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Ｊ 市埸Ｉ 童 化 业 深 体 ２ ２ ６ 衷化 》 ｏ．０农 行 资 媒 ８ ９ ６ —／ ￣
植 保 土 肥
此之 外 ，奎宁 、地 麻 素、芦竹 碱 、吗 啡、番木 鳖碱 、莨
分 离 出的多种 次生物质 ，可使 昆虫 产生 忌避作 用。这 些
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
减少对 杀虫剂使 用 的依赖性 的研 究 ，他们 已发现 到 了植 次生物质具 有挥 发性 ，使得 产卵期 昆虫在 一定距 离 内即
物 与昆虫之 间的化学相互作用 ，取得 了令人瞩 目的成 绩 ，
可 感受 ，并产生 负趋 性反 应 ；另一 些虽 不具备 挥发性 ，
主 的 小 麦 苗期 病 虫危 害 ，确 保 小 麦 苗 全 苗壮 。 （ 刚） 刘
Ｚ ｚ ６ ｌ 市塄Ｉ 化 业 深 体 ０ ８ ９ ６ 晨化 一／５ ００农 行 资 媒 Ｏ
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一、昆虫信息素的介绍 二、昆虫信息素在实际应用中的成功和限制
三、昆虫信息素在害虫防治方面的实际应用
园艺 农业 森林 家庭
1 园艺 Horticulture
鞘翅目 红棕象甲 美国棕榈象甲 棕榈果茎螟 香蕉象甲 白咖啡螟虫 双翅目 橄榄果实蝇 鳞翅目 葡萄卷叶蛾 苹果蠹蛾 梨小食心虫 番茄潜叶蝇 茄白翅野螟 秋粘虫草地夜蛾
同种个体之间相互作用的化学物质，能影响 彼此的行为、习性、乃至发育和生理活动。 由体内腺体制造，直接排出散发到体外。 能依靠空气、水等传导媒介传给同种其他个 体。 分为性信息素、聚集信息素、跟踪信息素、 告警信息素、疏散信息素、标记信息素等。
昆虫信息素
性信息素、
聚集信息素
性诱剂
一、昆虫信息素的介绍 二、昆虫信息素在实际应用中的成功和限制 三、昆虫信息素在害虫防治方面的实际应用
信息素研究方法：
聚集信息素
雄虫 雌虫
4-甲基-5壬醇和 4-甲基-5壬酮
乙酸乙酯、 植物的挥 发物、大 枣的混合 发酵物和 甘蔗糖蜜
2）苹果蠹蛾 codling moth Cydia pomonella
杂食性的生活方式，使它对农作物、水果和观赏 性植物都构成严重的威胁。 危害的隐蔽性，幼虫孵化后便很快蛀入果实内部。
配合信息素次要成分 和实际合成应用方法
从Roelofs等(1971)到张涛等 (2005)经过不断研究 改进，立体选择性合成了目前应用比较广泛苹果 蠹蛾的性信息素。
3）德国小蠊 German cockroach, Blattella germanica,American
是世界性的卫生害虫，也是我国重要的室内卫生 害虫之一。 繁殖力非常强，对外界环境变化有较强的适应能 力。据统计，一只雌虫在适宜的条件下一年内可 繁殖出几百万只后代。
3）对动物是无毒的 几个国家的监管机构都认为用鳞翅目 （lepidopteran）信息素是安全的。这一点 由 California Environmental Protection Agency在大面积消灭褐色苹果蠹蛾（light brown apple moth）的行动中被证实。信息 素对公众健康、非目标有机体、环境都没 有副作用。在防治粮食作物鳞翅目害虫方 面应用缓释技术配方没有检测到残留物质。
不直接接触植物和农产品，无毒、无残留、无污染 。
杀虫剂的使用（kg/ha）
害虫的破坏量（﹪）
信息素的使用面积（ha）
2 信息素在害虫管理上的可行性主要有三 个原因：
1）具有种属特异性 在许多昆虫中，信息素是最重要的区别同种和异 种的物质，物种之间配偶的识别主要依靠信息素。
2）非常微量会产生很好的效果 昆虫用非常少量的信息素进行通讯。如：苹果蠹 蛾（codling moth Cydia pomonella）以几ng/h的 速度释放信息素（果园苹果树以几g/ha/h的速度 释放挥发性化合物α-合欢烯，1ng=1×10-6mg 1mg=1×10-3g）。
由于德国小蠊是被动接触药剂，因而杀灭率低， 用药时间长。大量而不合理使用杀虫剂，已经 导致德国小蠊产生了对相应杀虫剂的抗药性， 从而加大了防治难度，也增加了防治的成本。
信息素的研究方法：
3 信息素在基础害虫管理方面的缓慢发展 Slow Development of Pheromone-Based Pest Management 原因
大多数大学 中历史性的 将农业和纯 粹的生物学 分开，这阻 止了生态学 原理在农业 上的应用 。 化学药品的经 济合成受限， 导致缺乏高效 配方材料；实 际应用技术不 够可靠。许多 国家切断 了用 于学术研究机 构方面的资金。 几乎没有传统 的化学工业投 入信息素生产， 他们认为信息 素技术在经济 上是行不通的。
1）红棕象甲 red palm weevil , Rhynchophorus ferrugineus
是危害海枣、椰树、槟榔、棕榈等热带和亚热带 多种棕榈科植物的毁灭性害虫。
一年可发生 2-3代，可世代重叠，被害植株早期 症状状不明显，当症状明显时已进入害虫危害的 中后期，而且虫口密度已达到极高情况。 该虫在树体内隐蔽性极强，易随苗木调运作远距 离传播，危害极大。成年象甲对有毒的杀虫剂不 敏感，而幼虫生长谷硫磷，由于它 会产生严重的神经毒害，并造成环境污染和食品 安全等问题，在许多国家已经被禁止。 抗性问题已经出现在几种杀虫剂中，并且有些杀 虫剂很昂贵且对有益的节肢动物有害。
研究路径：
通过EAG和GC-MS鉴定 出苹果蠹蛾雌性信息素 主要成分为(E8, E10 )-十二碳二烯醇 （codlemone） 掌握交尾习性及雌性性 信息素放节律，发现苹 果蠹蛾的交尾行为主要 发生在日落后，个别能 在清晨进行交尾。
1、杀虫剂和信息素的对比 Insecticides vs. Pheromones
杀虫剂： 没有实现长期害虫的控制，过度使用会引起次生 性种群爆发； 对生活在地下或蛀干、蛀根的害虫没有作用； 挥发污染空气、径流污染地下水。 信息素： 能够使目标物种长期减少，原因是不伤害天敌， 低种群密度时效果显著增加，远距离两性个体主要 依靠信息素吸引； 能够针对移动的成虫，阻止它们产卵；
2 农业 Agricultures
鞘翅目 棉铃象甲 叩头甲 鳞翅目 棉红铃虫 旧大陆棉铃虫
斜纹夜蛾
莎草粘虫 黄河水稻螟 西南玉米螟
马铃薯块茎蛾
3 森林 Forestry
鞘翅目 云杉八齿小蠹
山松大小蠹
道格拉斯冷杉甲虫 鳞翅目 舞毒蛾 云山卷叶蛾 松树列队蛾
4 家庭 Households
日本丽金龟 东方金龟子 家蝇 德国小蠊 美国大蠊
信息素及其在害虫防治中的应用
Pheromones and Application Pest Control
一、昆虫信息素的介绍 二、昆虫信息素在实际应用中的成功和限制
三、昆虫信息素在害虫防治方面的实际应用
昆虫信息素的基本生物学信息 basic bionomics of insects pheromones