一、总体比较

更新于 2026年10月10日 版权声明
一、总体比较

我们就近年来国内外发表的化学生态学论文进行统计后,对国际和我国化学生态学的发展进行一些总体分析。

1.研究材料的比较

无论是做基础研究、应用基础研究或应用研究,昆虫依然是国内外化学生态学的最重要的研究材料,也可以说,昆虫化学生态学一直是而且将来也一定是国际上和我国化学生态学研究最重要的方面;国际上化学生态学研究使用的昆虫材料来源广泛,既有农林昆虫,也有卫生和畜牧昆虫,更有果蝇、赤拟谷盗等模式昆虫。整体而言,国外昆虫学研究的对象以卫生害虫、模式昆虫为主,如果蝇、蚊子、家蚕等。国内则主要以农业害虫为主,如棉铃虫、蝗虫、小菜蛾、草地贪夜蛾、蚜虫、绿盲蝽、斑潜蝇、瓜果实蝇等为害比较大的害虫,也有部分益虫或资源昆虫,如食蚜蝇、家蚕、蜜蜂等,少量使用蚊虫,鲜有涉及其他类别昆虫的。

2.研究内容和水平的比较

国际上很多实验室依然进行传统化学生态学的研究,而我国目前坚持做传统化学生态学研究的实验室很少,而比较热衷于做应用分子生物学技术的内容,如气味结合蛋白的克隆鉴定、昆虫取食诱导的植物反应的分子机制等。昆虫与植物的关系,是国内外昆虫化学生态学研究的重中之重,但国际上的研究多比较系统,如化学物质筛选、鉴定、行为反应、应用等;我国利用植物活性化学物质来源广泛,但提纯和鉴定不够,或者行为反应和应用研究不系统。(https://www.daowen.com)

近年来,国际上在入侵种的基因组进化、表型可塑性、入侵互作等方面开展了多学科交叉研究,取得了大量优秀成果。我国在重大入侵生物的生物学特性和入侵机制等方面取得一系列重大成果,相继提出“前适应性”“后适应性”等概念,建立和发展了“非对称交配互作”“共生入侵”“可塑性基因驱动”等理论假说(Liu et al.,2007;Sun et al.,2013;Lu et al.,2011)。但是,入侵物种的适应性演化与进化机制研究相对弱化,尤其是化学信息流介导多物种互作网络入侵机制研究还需进一步探索。

在现阶段,国内外研究团队普遍以昆虫的行为学特性为切入点,对昆虫行为的分子机制及生态学意义进行深入挖掘。综合CRISPR/Cas9等基因编辑方法,利用高通量测序技术及生物信息学手段,对昆虫的化学生态学等问题进行深入研究。

3.应用方面的比较

在昆虫信息素产品商品化上,国内外生产厂家仍致力于降低信息素生产成本和提高产品效果。在降低昆虫信息素原药成本方面,昆虫信息素生物合成技术受到了较多关注。在国外,丹麦BioPhero公司使用安全且高产的酵母细胞发酵生产昆虫性信息素;美国Provivi公司使用独有的生物催化剂和价格低廉的原材料进行大规模发酵生产,现有产品包括草地贪夜蛾、水稻三化螟和二化螟信息素。在国内,生物合成技术已被关注,相关科研单位已具备初步技术,相关企业也进入转化阶段。

在提高昆虫信息素产品效果方面,国内外均开展了大量工作。在国外,利用助剂技术提升信息素功效,美国Attune Agriculture公司的助剂产品Ampersand获有OMRI有机认证,该产品可提高苹果蠹蛾微囊信息素喷剂功效高达45%;纳米胶延长信息素持效期,印度科学理工学院研究人员利用超分子自组装原理和纳米技术,制得了信息素甲基丁香酚纳米凝胶,可显著减缓信息素的挥发速度,减少信息素在果园内补充施用的频率。同期,我国昆虫性信息素开发企业也在通过不同材料来提高微胶囊产品的持效期和效果,丰富昆虫信息素微胶囊产品的种类;并通过不同材料的开发延长昆虫信息素产品的持效期。在昆虫信息素商品化方面,降低昆虫信息素成本和提高昆虫信息素效果的技术发展,国外的发展速度和储备技术的商品化稍快于我国,但我国待商品化的生物技术已有一定储备。昆虫信息素商品化,特别在昆虫信息素应用技术方面,国外现有应用技术较符合国外的应用情况,但国内外种植模式存在较大差异,我国昆虫信息素产品的田间应用正在发展成为符合我国实际种植情况的应用技术。

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