昆虫信息素及其在木材检验中的应用研究进展

摘要：文章重点讨论了昆虫信息素在具体应用领域的研究进展，主要包括昆虫信息素在害虫种群监测与调查、害虫防治以及在害虫检疫三个方面的研究进展，并展望了昆虫信息素在木材检验检疫中的实际应用价值。

关键词：昆虫信息素；应用研究；木材检验检疫

中图分类号：S482.2 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2012）-12-0165-2

国际间农产品贸易的飞速发展向植物检疫提出越来越大的挑战，目前进口木材检验以及林业生产中的木材检验检疫方法以目测、手检为主，效率低下，昆虫信息素具有生物活性高，专一性强；害虫对信息素不会产生抗性，由于信息素的使用会减少化学药剂的使用量，降低环境污染；农林产品中的农药残留量低；昆虫信息素技术防治成本低廉等诸多特点，如今，国内外在信息素及其在昆虫监测研究方面取得了很好的效果，并在林木害虫防治和检疫中得到应用[1]，本文就昆虫信息素及其在木材检验中的应用研究进展作以简述。

1 昆虫信息素研究概况

第一个分离鉴定出的昆虫信息素是家蚕性信息素-蚕蛾醇，是由布特南特和赫克经过几十年的研究，几万条家蚕中分离出的，并在此基础上提出了昆虫信息素（pheromones）的概念，开启了昆虫化学生态研究的新篇章，昆虫信息素已经成为化学生态学研究的热点，据统计，目前全世界分离鉴定的昆虫信息素及其类似物达2000多种，现已合成成功的昆虫信息素1000多种，已商品化的有400多种[2]，而我国合成的农、林、果、蔬等重要害虫的性信息素也有几十种[3-4]。

昆虫信息素是同种昆虫个体之间在求偶、觅食、产卵等过程中昆虫分泌代谢的起通讯联络作用的化学信息物质[5]，昆虫信息素按照用途分类主要包括性信息素、聚集信息素、示踪信息素、报警信息素、疏散信息素以及蜂王信息素、那氏信息素等，各种信息素的作用和功能存在明显差异，其化学物质的结构也不尽相同；而在不同种昆虫之间和昆虫与其他生物之间也存在传递信息的化学媒介，即种间信息化学物质，简称种间素，主要有利己素、利他素和协同素等，如植物引诱剂等属于此类[6]，目前昆虫信息素中研究最多的是昆虫性信息素、聚集信息素和植物源引诱剂等，存在多个商品化的品种。

2 昆虫信息素的在农林生产中应用研究进展

目前昆虫信息素的应用主要包括三个方面：（1）在农林生产中，利用昆虫信息素诱集害虫，对害虫数量进行统计，检测害虫种群发生发展的动态变化，并根据监测结果计算测报模型，进行可能的虫害预报；（2）在虫害发生时，根据虫害发生的种类和数量，设置合理的诱捕器械，对害虫进行大量诱捕，以降低虫口密度，在繁殖季节使用信息素干扰降低繁殖率、配合化学药剂以及经营措施等使用来防治害虫；（3）利用信息素的生物学特性，在害虫检疫领域进行应用，尤其在木材以及木制品等进口流通的害虫检疫和区分近缘种等方面。下面就应用的三个方面分别进行讨论。

2.1 害虫种群监测预报与调查

使用昆虫信息素进行的监测、测报灵敏度高、操作简便、费用低，因此用经过近三十年的发展，利用昆虫信息素作为虫情监测和调查的工具这项技术已经十分成熟，并获得普遍承认。利用昆虫信息素及配套诱捕器，可调查某一害虫发生的世代特点，对各时期的害虫分别进行诱捕，掌握在世代特点和发生规律，诱捕工作结束后，对害虫的种类和数量进行统计分析，从而快速的对害虫发生期、发生量、发生范围和消长动态进行实时监测和掌握。当前用信息素进行监测的害虫以鳞翅目昆虫为最多，我国先后在30余种害虫上开展应用性信息素预测预报和防治技术研究，如利用信息素监测桔实蝇的种群密度，不同引诱剂效果不同，其中甲基子丁香酚和诱蝇酮对实蝇具有强烈的诱集作用，其中甲基子丁香酚的转化型最强[7]；用性信息素防治苹果蠹蛾技术，通过将性信息素和化学农药防治的结合使用，可以在有效控制虫口密度的基础上，可显著提高防治效果；林内松毛虫的调查统计十分复杂和费力，但是用性信息素诱捕器可以灵敏地监测松毛虫的存在，在虫口密度较低的情况下也可以有效的完成松毛虫种群数量的调查，松毛虫属于林业重要的食叶害虫，其发生规律和种群动态具有一定的发生周期，利用信息素监测后，可准确的判断松毛虫的虫口密度，为有效防控提供良好的信息情报资源；在加拿大和美国等发达国家正在研究和大规模应用的鳞翅目害虫性信息素大规模诱捕的测报系统就多达几十个，其成本低廉，在低虫口密度地区进行测报更加准确[8]。

2.2 干扰和复合防治害虫

昆虫信息素防治害虫主要有大量诱捕法和迷向法两种[2]。诱捕法是利用信息素可以诱集异性，集中诱杀或者两种而达到降低虫口密度，或者利用植物源引诱剂对害虫的引诱作用，吸引害虫的聚集，从而降低虫口密度，减少下一代危害的目的。如果能够干扰或破坏雌雄性之间的这种通讯联络，害虫就很难正常通信和繁殖后代，这就是统称的迷向法，黎教良等[9]用迷向法对甘蔗条螟进行了防治，并取得了很好的防治效果，有效防治面积达3300hm2以上，甘蔗被害率减少50%以上；单一的使用信息素进行利用害虫防治效果有限，而目前研究人员主要的研究重点是性信息素与其他生物农药联合使用的害虫防治技术，其主要技术内容是利用性信息素的引诱作用，在诱捕器中加入多角体病毒等生物制剂，在将雄虫引到诱捕器中后，使其沾染病毒等生物制剂，在雄虫离开后与其他虫体进行接触，从而完成病毒等生物制剂的传播和扩散，导致整个种群产生流行病或子代不育，最终降低种群密度，从而达到防治的目的[10]。如赵博光等[11-12]以大袋蛾为研究对象，利用其性信息素加核型多角病毒制成的橡皮头诱芯在室内风洞和林间都开展了复合防治技术的应用试验，防治效果较好，因此认为该方法具有广泛的应用价值和开发前景。

2.3 昆虫信息素在害虫检疫以及木材检验中的应用

在农业和林业生产中，加强病虫害检疫，防止重大病虫害从疫区扩散，同时海关及出入境口岸也是外来生物入侵的直接门槛，也同样肩负着截获外来入侵物种的重要任务。在林业上，木材的采伐外运以及苗木的调运等方面如果不加强木材检验和检疫，存在极大的风险，目前在基层林区，木材的检验检疫还是依靠传统的方法，效率低下而且存在一定检疫病虫害扩散的危险，目前信息素在木材检验检疫中的应用研究最多的是性信息素在小蠹虫检疫中的应用研究，二连浩特出入境检验检疫局在2006年开始，连续几年对俄罗斯进口木材上使用信息素诱捕有害生物，通过两个年度的疫情调查，证明信息素可以在木材检疫上推广应用，数据表明，应用小蠹虫信息素进行害虫诱捕监测比人工目测、手检截获的害虫种类多、数量大，获得信息量更全面，但是也存在一定的问题，如信息素专一性不是很强，小蠹虫信息素可以诱捕到松毛虫等种类，但也说明信息素的广谱性[13]。这是信息素在木材检疫检验中实际应用的有效案例，可以作为其他木材检验检疫机构的参考和学习的示范。太仓和张家港出入境检验检疫局等多家单位联合南京林业大学对信息素在木材检验检疫中的应用也进行了研究和论证，在太仓、张家港和宁波等地的港口木材进口基地，采用信息素诱捕技术对小蠹虫进行了诱捕研究，结果在进口木材上均可诱捕到大量小蠹虫害虫，其中小蠹科中诱捕到9属18个种类，部分种类为危险性较高的检疫害虫，证明信息素技术可以应用到现场检查检疫工作[14]。刘勇[15]对木材检疫中应用小蠹虫信息素技术进行了初步研究，实验结果表明，信息素技术是可以应用到木材检验检疫中的可靠技术，而且成本低廉，快捷准确，但也存在一些技术上的细节问题，需在今后的推广应用中不断完善和发展， 使该项技术在木材检疫中得以实际应用。

昆虫信息素经过几十年的发展，已经形成了比较系统全面的研究方法和技术，对新害虫种类的信息素资源的发掘和鉴定工作正在进行，而更主要的是对已有高效信息素的人工合成技术的研究以及信息素产品的开发和实际应用研究，相信随着研究的深入和相关产品的丰富，昆虫信息素的应用会更加广泛和高效。

参考文献

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[9] 黎教良.应用性诱剂迷向法防治甘蔗条螟技术[C].中国昆虫学研讨会论文摘要集（广州），1990：38.

[10] 薛艳花，陆俊娇.昆虫性信息素生物学研究与应用进展[J].山西农业科学，2009，37（4）：80-83.

[11] 赵博光，景志高，王克山等.性信息素加病毒诱芯技术可行性试验[J].林业科学，1996，32（4）：348-353.

[12] 赵博光，杨秀莲，柯立明.性信息素加病毒诱芯技术的风洞实验[J].林业科学，1996，32（2）：182-187.

[13] 张永宏，李凯兵，孔令清，袁淑珍.信息素在进口木材检疫中的应用试验[J].植物检疫，2008，3：161-162.

[14] 苏梅华，奚菊芬等.信息素引诱剂诱捕木材中的小蠢虫[J].植物检疫，2008，22（2）：78-80.

[15] 刘勇，梁小松.戴华国等.在木材检疫中应用小蠹虫信息素的初步研究[J].林业科学，2006，42（8）：135-138.

作者简介：苑国（1960-），男，就职于黑龙江省森工总局海林林业局奋斗林场，主要从事木材检验及其管理工作。