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⚕ 医药健康科研进展

广东省科学院发现嗅觉训练提升捕食螨捕食效率

研究领域
发布时间
2026-07-15

💡这项突破是什么?

近日,广东省科学院动物研究所昆虫资源利用创新中心联合浙江大学农业与生物技术学院昆虫科学研究所、德国马普化学生态研究所在昆虫学Top期刊《Pest Management Science》发表题为“Olfactory conditioning improves the predation efficacy of the predatory mite Amblyseius largonesis”的研究论文,首次证明捕食性天敌——拉哥钝绥螨(Amblyseius largoensis)可以通过嗅觉训练显著提升捕食效率,为生物防治提供了创新手段。



嗅觉条件化是昆虫适应复杂环境、提升生存适合度的关键行为可塑性表现。然而,捕食螨虽与昆虫同属节肢动物,但属于截然不同的进化谱系,其是否具备类似的嗅觉条件化能力尚不清楚。为填补这一知识空白,该研究以拉哥钝绥螨为研究对象,通过将其暴露于由猎物柑橘全爪螨Panonychus citri侵害柑橘植株所释放的害虫诱导植物挥发物(HIPVs),评估其联想嗅觉学习能力。


图1 嗅觉驯化提高了捕食螨 Amblyseius largoensis的觅食效率、捕食效能和繁殖成功率。



图2 捕食螨Amblyseius largoensis对单个植物诱导挥发性化合物(HIPVs)的化合物特异性联想学习反应。


研究结果显示,经训练的拉哥钝绥螨表现出对上述害虫相关化学信号偏好的转变,与未训练对照组相比,其定位猎物所需时间更短、捕食量更大、产卵量更高。5个关键挥发物(α-法尼烯、β-罗勒烯、芳樟醇、葎草烯和石竹烯)在红蜘蛛螨取食后,含量急剧上升,单一HIPV化合物各自展现出较强的训练效应。交叉反应生物测定进一步揭示了捕食螨的嗅觉学习机制:它们具备化合物特异性和类别性反应的层级化化学信息处理能力,捕食螨既能记住特定的气味分子,又能将相似气味归类识别,这为田间复杂环境下的猎物定位提供了保障。


图3 交叉反应性与层级化气味泛化揭示了挥发性物质驯化螨类中结构化的化学分类机制。



图4 原始化学感觉工具包将挥发性物质学习转化为增强的觅食表现。



该研究不仅揭示了捕食螨这一简单节肢动物具备复杂的行为可塑性,更重要的是为生物防治提供了可操作的新方法。在捕食螨释放前进行嗅觉训练,可以显著提升其田间捕食效率,增强生物防治效果。

该研究获广东省科学院科技发展专项、国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目资助。Syed Usman Mahmood博士、Asim Munawar博士与方小端副研究员为论文共同第一作者;方小端副研究员与周文武研究员为共同通讯作者。

原文链接:https://scijournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ps.71102





供稿:方小端

编辑:李欣欣

审核:张强、丘雪红

审定发布:陈金平