科学家解码蝗虫群聚信息素的生物合成途径与行为操控

昆虫信息素作为昆虫体内各种腺体或细胞产生并分泌到体外的微量化学物质,是昆虫种内和种间通讯的化学媒介,在昆虫的求偶、交配、觅食、聚集、产卵、导航定向、防御报警和种间识别等行为中发挥重要作用。因此,开发与利用昆虫信息素是实现精准调控害虫行为、推动害虫绿色可持续防控发展的突破方向。而揭示昆虫信息素的合成途径是实现这种绿色防控策略的必要环节。尽管已有超过3000种昆虫的信息素被发现和鉴定,但全面揭示一个特定的信息素在昆虫体内的生物合成途径鲜有报道。中国科学院动物研究所康乐团队与北京大学雷晓光团队合作,解析了蝗虫群聚信息素4-乙烯基苯甲醚(4VA)的完整生物合成途径,鉴定出4VA的生物合成前体化合物以及关键合成酶4VPMT1和4VPMT2,同时基于酶-底物构效关系解析,通过设计和筛选开发出特异性小分子抑制剂,实现了对蝗虫群聚信息素4VA生物合成与释放过程的精准化学调控,完成了对其群聚行为的人工定向干预。蝗虫利用植物种常见的氨基酸来合成自己......阅读全文

蝗虫群聚信息素4VA的生物合成解码与行为操控

中国科学院动物研究所康乐团队与北京大学雷晓光团队合作,系统解析了蝗虫群聚信息素4-乙烯基苯甲醚(4VA)的生物合成路径,精准鉴定关键合成酶,并以此为靶点设计出高效特异的小分子抑制剂,成功实现了对蝗虫信息素合成的靶向化学调控及群聚行为的人工干预。相关研究在线发表于《自然》。蝗虫群聚信息素4VA的生物合

蝗虫群聚信息素4VA的生物合成解码与行为操控

中国科学院动物研究所康乐团队与北京大学雷晓光团队合作,系统解析了蝗虫群聚信息素4-乙烯基苯甲醚(4VA)的生物合成路径,精准鉴定关键合成酶,并以此为靶点设计出高效特异的小分子抑制剂,成功实现了对蝗虫信息素合成的靶向化学调控及群聚行为的人工干预。相关研究在线发表于《自然》。蝗虫群聚信息素4VA的生物合

科学家解码蝗虫群聚信息素的生物合成途径与行为操控

昆虫信息素作为昆虫体内各种腺体或细胞产生并分泌到体外的微量化学物质,是昆虫种内和种间通讯的化学媒介,在昆虫的求偶、交配、觅食、聚集、产卵、导航定向、防御报警和种间识别等行为中发挥重要作用。因此,开发与利用昆虫信息素是实现精准调控害虫行为、推动害虫绿色可持续防控发展的突破方向。而揭示昆虫信息素的合成途

飞蝗群聚信息素通过“催促”模式诱发雌虫性成熟等

  群居动物常常表现出高度的繁殖同步性,即群体中的个体具有相同或相近的生殖周期。同步的性成熟和生殖周期有利于群体的维持和集体迁徙。同步繁育可极大提高动物群体内个体交配成功率和后代存活率,降低个体被捕食风险,增强群体动物的环境适应力,是动物群体行为的核心生物学特征之一。然而,生殖同步性在动物群体内如何

蝗虫发出气味阻止同类相食

  蝗虫以其庞大的群体而闻名,它们吞噬庄稼,一天可以摧毁足够养活35000人的食物。它们是同类相食的动物,所以大群的蝗虫对它们本身而言也是威胁。研究人员发现,迁徙的蝗虫会产生一种信息素,使同伴闻不出它们的气味。5月4日,相关成果发表于《科学》。  在动物王国里,同类相食是很常见的事。“不吃(同类)是

康乐院士获西弗斯坦—西蒙尼奖

  记者日前了解到,国际化学生态学会西弗斯坦—西蒙尼奖授予了河北大学校长、中国科学院动物研究所研究员康乐院士,以表彰其在化学生态学领域取得的卓越创新成绩,特别是奖励他在蝗虫群聚信息素4—乙烯基苯甲醚(4VA)和警戒化合物苯乙腈(PAN)的发现和功能研究方面的工作。这是西弗斯坦—西蒙尼奖从1995年设

沙漠蝗虫是什么?沙漠蝗虫有毒吗?

  沙漠蝗虫是蝗虫科一种栖息在沙漠的短角蝗虫。沙漠蝗灾已经威胁了非洲,中东和亚洲的农业数世纪。至少有全世界十分之一的人口的生计都会受到这种饥食昆虫影响。沙漠蝗虫可能是蝗虫类中最危险的一种,因为这种蝗虫的蝗虫群能够迅速飞到越远距离。  据估计,沙漠蝗虫每天在绿色植被中消耗相当于它们的体重(2 g(0.

战胜千年蝗灾的中国攻略

马世骏。1973年,马世骏(左四)与陈永林(右一)在微山湖畔调查蝗害情况。1982年,《中国日报》报道蝗灾控制研究获得国家自然科学奖二等奖。散居型飞蝗雄虫。康乐与他研究的飞蝗实验种群。动物所供图■本报记者 李晨阳 实习生 刘佳佳20世纪50年代初,在美国明尼苏达大学攻读博士学位的马世骏收到了来自老朋

战胜千年蝗灾的中国攻略

20世纪50年代初,在美国明尼苏达大学攻读博士学位的马世骏收到了来自老朋友钦俊德的信,邀请他回国加入根除蝗虫的战斗。那时的中国大地蝗灾频发,与水灾、旱灾并称为三大自然灾害。1949年前,黄淮地区平均每隔三四年就出现一次大面积蝗灾。1943年,仅河南一地,飞蝗就吃光了7个县的庄稼。无数人背井离乡,踏上

康乐当选欧洲分子生物学组织外籍成员

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/7/482280.shtm 当地时间7月6日,欧洲分子生物学组织(European Molecular Biology Organization, EMBO)公布了新入选的67位成员名单。中国科学院院士、中

群居蝗虫有毒!

  几个月来,非洲和亚洲部分地区都遭受蝗灾。尽管印度蝗灾已经基本结束,但非洲的蝗虫却似乎有着愈演愈烈的趋势。  面对这样的新闻,有人甩出了“吃货治灾”的老思路,调侃道:“蝗虫要是敢来,我们就起锅烧油,吃绝它。”然而蝗灾真的可以靠吃货解决吗?  并非任何蝗虫都能吃  事实上,吃蝗虫并不是现代人的ZL,

靠吃蝗虫解决虫灾?可群居蝗虫有毒的

  近日4000亿蝗虫成灾,席卷多地,农民苦中作乐把它们抓来扔进油锅,一番尝试后却得到了意外的收获。索马里人民苦中作乐,尝试油炸蝗虫当食物,当地人民称“蝗虫配米饭味道好极了”!  但是,群居蝗虫真的能吃吗?  据了解,群居飞蝗(Gregarious locusts)在高密度(Crowding)刺激下

中国科学院多项成果入选2025年度中国生命科学十大进展

12月9日,中国科协生命科学学会联合体发布了2025年度“中国生命科学十大进展”,6个知识创新类和4个技术创新类项目成果入选。中国科学院完成或合作完成的多项成果入选,包括“蝗虫群聚信息素的生物合成解码与行为操控”“AI驱动蛋白质工程实现染色体精准操纵技术突破”“从分子解码到细胞编程的衰老新干预”“表

中国科学家首获西弗斯坦西蒙尼奖

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/455344.shtm 记者从中科院动物研究所了解到,中国科学院院士、河北大学校长、动物所研究员康乐近日获得国际化学生态学会授予的西弗斯坦-西蒙尼奖,以表彰其在化学生态学领域取得的卓越创新成绩,特别是奖

蝗灾的蝗虫有毒吗?专家:并非任何蝗虫都能吃

  几个月来,非洲和亚洲部分地区都遭受蝗灾。尽管印度蝗灾已经基本结束,但非洲的蝗虫却似乎有着愈演愈烈的趋势。  2020年1月份,从东非到南亚,全球多个国家遭遇蝗灾 图源:联合国面对这样的新闻,有人甩出了“吃货治灾”的老思路,调侃道:“蝗虫要是敢来,我们就起锅烧油,吃绝它。”然而蝗灾真的可以靠吃货解

生物产业发展-将在这些领域改变你我生活

  由中国科协组织开展的2021年“科创中国”榜单相关工作已正式启动。作为“科创中国”先导技术榜单生物医药领域初评专家组组长,中国科协生命科学学会联合体秘书长王小宁教授,近日在接受采访时表示,生物产业的发展,将提升人民的生活质量、改善生态环境、促进社会经济高质量发展。而“科创中国”榜单体系,将在推动

康乐院士当选欧洲分子生物学组织外籍成员

当地时间7月6日,欧洲分子生物学组织 (EMBO)公布了新入选的67位成员名单。中国科学院特聘研究员、中国科学院北京生命科学研究院院长、河北大学校长康乐院士当选2022年EMBO外籍成员。 康乐院士长期从事生态基因组学研究,系统地研究动物适应性和表型可塑性,在飞蝗基因组学、飞蝗群聚机制以及表观遗

康乐院士当选欧洲分子生物学组织外籍成员

  当地时间7月6日,欧洲分子生物学组织 (EMBO)公布了新入选的67位成员名单。中国科学院特聘研究员、中国科学院北京生命科学研究院院长、河北大学校长康乐院士当选2022年EMBO外籍成员。  康乐院士长期从事生态基因组学研究,系统地研究动物适应性和表型可塑性,在飞蝗基因组学、飞蝗群聚机制以及表观

一套5枚!嫦娥五号、奋斗者号等成果登上邮票

  11月24日,中国邮政发行了《科技创新(三)》特种邮票,本套科技创新邮票一套5枚,分别是“嫦娥五号”、“奋斗者”号全海深载人潜水器、“揭示蝗虫聚群成灾的奥秘”、“华龙一号”、“古DNA揭秘中国史前人群迁徙动态与族群源流”,其中四枚邮票内容选自中国科学院近年来牵头或参与的重大科技成果。  该套邮票

康乐院士:沙漠蝗应不会对我国形成严重威胁

  在国内应对新冠病毒之时,从非洲之角到印巴边境和伊朗南部,三场蝗灾已经拉响警报。其中,以非洲之角灾情最重。联合国粮农组织判断,非洲蝗灾波及区域达26万多公顷,规模为25年一遇,1平方公里的蝗群1天就能吃掉3.5万人的口粮,该地区1190万人的粮食供应受到直接威胁。蝗虫会毁坏庄家和牧场 图片来源FA

蝗虫能“嗅出”人类癌症

密歇根州立大学最新研究表明,蝗虫不仅能“嗅出”癌细胞和健康细胞之间的差异,还能区分不同的癌细胞系。研究人员说,这项工作可以为使用昆虫感觉神经元的设备提供基础,从而使患者仅通过呼吸就可以实现癌症的早期检测。日前,作者在预印本平台BioRxiv上分享了这项研究。人们已经习惯了使用增强或超越自然感官的技术

消化道寄生虫可能会阻止蝗群的形成

  一项研究说,一种蝗虫消化道寄生虫可能起到抑制蝗虫对信息素和神经递质的生产,该信息素和神经递质可启动蝗群的爆发。常常导致农业破坏的蝗群可能被一组聚集信息素触发和维持,这些信息素引起原本单独行动的蝗虫聚集形成一个迁徙群。为了研究一种常见的微孢子虫蝗虫寄生虫Paranosema (Nosema)

康乐:科学研究需要长期坚守

康乐在实验室。 2018年年初,中国科学院杰出科技成就奖揭晓,中国科学院院士、中国科学院动物研究所研究员康乐获得殊荣。康乐将基因组学研究和生态学问题有机结合,以飞蝗为研究模式,围绕种群暴发成灾机制等世界难题,取得系列重大突破性进展,成为了国际上生态基因组学研究的主要开拓者。他领导的研究团队阐明了飞蝗

2项新冠研究入选,2020中国生命科学十大进展公布

  中国科协生命科学学会联合体以“公平、公正、公开”为原则开展2020年度“中国生命科学十大进展”的评选,延续了将项目成果进行知识创新类和技术创新类分类推荐和评选的方式,组织成员学会推荐,由生命科学、生物技术和临床医学等领域同行资深专家评选,并经中国科协生命科学学会联合体主席团审核,最终确定8个知识

群居蝗虫-可产生毒素防御天敌

  食虫鸟见到单个的蝗虫后一定会捕食。但是在蝗灾发生时,食虫鸟却未聚集过去捕食。科学家发现,原来群居的蝗虫会产生一种毒素让食虫鸟不愿意吃。相关成果于1月24日发表在国际期刊《科学进展》上。  蝗虫有很多天敌。但蝗灾发生时很少有天敌喜欢捕食群居型蝗虫。用群居蝗虫饲喂家禽也会导致家禽的不适反应。  中科

蝗虫精巢减数分裂观察

一、实验目的 了解动物精子形成过程中的动态变化。 二、实验原理 减数分裂是配子形成过程中一种特殊形式的有丝分裂,也叫成熟分裂。在高等动物的有性生殖过程中,雄性个体生殖腺(精巢)中的精原细胞(2n)生长分化为初级精母细胞(2n),初级精母细胞经过减数第一分裂产生两个次级精母细

什么是信息素?

信息素,也称做外激素,指的是由一个个体分泌到体外,被同物种的其他个体通过嗅觉器官(如副嗅球、犁鼻器)察觉,使后者表现出某种行为,情绪,心理或生理机制改变的物质。它具有通讯功能。几乎所有的动物都证明有信息素的存在。1959年发表雌蚕蛾会分泌性信息素,是科学界首次证明了性信息素是存在的。信息素一词源于希

信息素的概念

信息素,也称做外激素,指的是由一个个体分泌到体外,被同物种的其他个体通过嗅觉器官(如副嗅球、犁鼻器)察觉,使后者表现出某种行为,情绪,心理或生理机制改变的物质。它具有通讯功能。几乎所有的动物都证明有信息素的存在。1959年发表雌蚕蛾会分泌性信息素,是科学界首次证明了性信息素是存在的。信息素一词源于希

信息素的分类

信息素是生物体之间起化学通讯作用的化合物的统称, 是昆虫交流的化学分子语言。包括:利它素、利己素、协同素、集合信息素、追踪信息素、告警信息素、疏散信息素、性信息素。在自然界中,害虫雌成虫在性成熟后,会释放一种叫性信息素的化合物, 它释放至空气中后随气流扩散,刺激雄虫触角中的化学感觉器官,引起雄性个体

什么是信息素?

信息素,也称做外激素,指的是由一个个体分泌到体外,被同物种的其他个体通过嗅觉器官(如副嗅球、犁鼻器)察觉,使后者表现出某种行为,情绪,心理或生理机制改变的物质。它具有通讯功能。几乎所有的动物都证明有信息素的存在。1959年发表雌蚕蛾会分泌性信息素,是科学界首次证明了性信息素是存在的。信息素一词源于希