河北大學康樂院士團隊成功揭示蝗蟲聚群成災奧秘

　　研究成果在國際學術期刊《自然》發表

　　成千上萬的蝗蟲聚群而來，所到之處寸草不留，給農業和環境帶來嚴重威脅。小小的昆蟲因何而聚？河北大學康樂院士團隊，經過科研攻關發現了一種蝗蟲群聚信息素分子，成功揭示了蝗蟲聚群成災的奧秘。這一成果8月12日在國際學術期刊《自然》發表。

　　康樂領導的研究團隊分析了群居型和散居型飛蝗的體表和糞便揮發物，在35種化合物中鑒定出一種能讓群居型蝗蟲發出特異性氣味的化合物4VA，它釋放量低但生物活性非常高。

　　康樂研究團隊通過一系列行為實驗，確定4VA對群居型和散居型飛蝗的不同發育階段和性別都有很強的吸引力。而且，它能夠響應飛蝗種群密度的變化，單只飛蝗不會分泌這種信息素，但4至5只散居飛蝗聚集起來就觸發某種機制，開始分泌，具有很低的誘發閾值。這意味著，在野外可能只需要小范圍的蝗蟲聚集，就能釋放4VA，繼而吸引更多的蝗蟲加入進來，讓蝗蟲隊伍越來越大。

　　為進一步驗證，研究團隊將含有4VA的誘芯布置在田間，通過室外草地雙選和誘捕實驗證明，4VA對實驗室種群在戶外具有很強的吸引力。進而，團隊大范圍的區塊實驗再一次證明：4VA不僅能吸引野外種群，還能不受自然環境中蝗蟲背景密度的影響。至此，可以判斷，致使蝗蟲成群的“真兇”之一就是4VA。

　　此前，業界普遍認為，蝗蟲可以從低密度的散居型轉變為高密度的群居型，群居型蝗蟲會大規模移動或遷飛導致更大范圍的蝗災發生。群聚信息素被認為是蝗蟲能夠聚集的最關鍵因素，但沒有一種化合物被充分驗證。

　　在康樂看來，該研究第一次從化學分析、行為驗證、神經電生理記錄、嗅覺受體鑒定、基因敲除和野外驗證等多個層面，對飛蝗群聚信息素進行了全面而充分的鑒定和驗證，發現和確立了4VA是飛蝗群聚信息素，而過去報道已知的其他化合物都不具備群聚信息素的所有條件。

　　3位《自然》雜志審稿人對文章均給予了高度評價。論文審稿人、美國科學院院士萊斯莉·沃斯霍爾評價說，該研究工作做出了令人興奮的發現，找到了一個人們長期尋找的蝗蟲群聚信息素分子。

　　“長期以來，人們對于蝗災的防治主要依賴大規模噴施化學殺蟲劑。”康樂表示，這項研究不僅揭示了蝗蟲群居的奧秘，也將從多個方面改變人們對抗蝗災的理念和方法。“我們可以人工合成4VA，在田間長期監測蝗蟲種群動態，為預測預報服務；也可以設計誘集帶誘集蝗蟲，只在誘集帶集中使用化學農藥或生物制劑將其消滅；也可以根據4VA的結構設計拮抗劑，阻止蝗蟲的聚集。”（記者 馬利）