张龙(中国农业大学)

更新于 2026年10月10日 版权声明
张龙(中国农业大学)

1.主要研究方向及内容

①蝗虫生物防治研究:创制了以蝗虫微孢子虫和信息技术为主的蝗虫绿色防控技术体系,在全国蝗区推广应用30余年,近些年在世界上一些国家和地区也进行了一些推广应用,均取得了良好的效果。②蝗虫化学感受机制研究:从感器、神经元、分子水平研究了飞蝗的化学感受的分布机制,率先在蝗虫和其他直翅目昆虫中鉴定出气味分子结合蛋白、气味分子受体、离子型受体等,并且对其性质和功能开展了研究。

2.代表性成果

解析出了飞蝗气味分子结合蛋白LmigOBP1的晶体结构,明确了结合腔,探讨了与气味分子结合的行为

采用荧光竞争结合实验方法,明确了LmigOBP1对有15~17个碳原子的直链脂肪族醇、酯或醛有很强的亲和力,说明该蛋白有结合特异性。采用生物信息学技术模拟出了更为合理的LmigOBP1的三维结构,进行对接实验,初步提出了飞蝗气味分子结合蛋白结合腔中可能参与结合十五醇的氨基酸残基,之后通过定点氨基酸突变将59位的丝氨酸、74 位的天冬酰氨和87位的缬氨酸分别用丙氨酸替代获得3个突变体蛋白(S59A,N74A,V87A),通过与野生型蛋白荧光竞争结合实验结果的比较,发现突变体S59A的结合模式与野生型相同,N74A几乎丧失了全部结合能力,而V87A则对有些气味分子的结合能力有较大改变,因此,位于结合腔的开口处74位天冬酰氨是该蛋白的重要结合位点,位于结合腔底部的87位缬氨酸也是结合位点,通过结合前人的结果,团队首次提出了昆虫气味分子结合蛋白是依赖位于结合腔开口处的亲水性氨基酸实现对气味分子的初始识别假说(图20)。

图示

图20 飞蝗气味分子结合蛋白与气味分子的结合位点(Jiang et al.,2009)

3.代表性论文和专利

Li H,Wang P,Zhang L,Xu X,Cao Z,Zhang L.Expressions of olfactory proteins in locust olfactory organs and a palp odorant receptor involved in plant aldehydes detection.Frontiers in Physiology,2018,9:663.

Li H,You Y,Zhang L.Single sensillum recordings for locust palp sensilla basiconica.JOVE,2018,136,e57863.

Li J,Zhang L.Two sex-specific volatile compounds have sex-specific repulsion effects on adult locust,Locusta migratoria manilensis (meyen) (Orthoptera:Acrididae).Entomological News,2018,127 (4):293-302.

Zhang L,Lecoq M,Latchininsky A,Hunter DM.Locust and grasshopper management.Annual Review of Entomology,2019,64:15-34.(https://www.daowen.com)

Zhang L,Lecoq M.Nosema locustae (Protozoa,Microsporidia),a biological agent for locust and grasshopper control.Agronomy,2021,11:711.

Chen L,Gao X,Li R.,Zhang L,Rui H,Wang L,Song Y,Xing Z,Liu T,Nie X,Nie F,Hua S,Zhang Z,Wang F,Ma R,Zhang L.Complete genome of a unicellular parasite (Antonospora locustae) and transcriptional interactions with its host locust.Microbial Genomics,2020,6(9):mgen000421.

Zhang L,Guo M,Zhuo F,Xu H,Zheng N,Zhang L.An odorant-binding protein mediates sexually dimorphic behaviors via binding male-specific 2-heptanone in migratory locust.J Insect Physiol,2019,118:103933.

专利:

张龙.一种蝗虫行为测定嗅觉仪.授权日期:2009年,中国发明专利,专利号:ZL 2008 1 0056093.4

张龙,班丽萍,于艳雪.飞蝗中气味分子结合蛋白在原核系统中的高效表达.授权日期:2008年10月08 日,专利号:ZL 2004 1 0009964.9

于艳雪,张龙,班丽萍.飞蝗化学感受蛋白及其编码基因与该蛋白的表达方法.授权日期:2008年06 月11日,专利号:ZL 2006 1 0089372.1

获奖:

2019年Uvarov奖,国际直翅目昆虫学会,张龙

2013年中华农业科技奖一等奖,我国迁移性蝗害绿色防控技术研究与示范,农业部,张龙,杨普云,李林,鲁文高,郝树广,张杰,朱景全,林彦茹,翟辩清,张书敏,马恩波,梁小文,艾尼瓦尔·木沙,张志武,游银伟,黄俊霞,封传红,高倩,王贵强,王利民

2020年教育部科技进步二等奖,蝗虫高效生物防治技术开发与集成应用,教育部,张龙,李林,朱景全,游银伟,班丽萍,尹学伟

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