昆虫气味受体的研究进展论文

空气把气味带到了我们的鼻子里，所以就可以闻到气味

鼻子要闻到气味，首先要有气味来源，通常是空气中的挥发性化学分子。当化学分子被吸入鼻腔，便与嗅觉受体结合。

近日，中国农业科学院植物保护研究所（以下简称植保所）生物杀虫剂创制与应用创新团队系统解析了重大农业害虫棉铃虫气味受体基因家族的功能，揭示了鳞翅目昆虫通过嗅觉与被子植物协同进化的新机制。这一研究加深了人们对昆虫与植物协同进化的认识，以这类关键的嗅觉受体为靶标可以发展环境友好的害虫行为调控绿色防控技术。相关研究成果在线发表在《分子生物学与进化》上。

鳞翅目昆虫包括蛾子和蝴蝶两大类，是地球生态系统中最重要的生物类群之一。绝大多数鳞翅目昆虫的幼虫会危害各类农作物，而成虫多取食花蜜来补充营养。

植保所研究员王桂荣介绍，植物在生长过程中会释放复杂的植物挥发物，而在与植物的共进化过程中，鳞翅目昆虫也形成了高度灵敏特异的嗅觉系统来识别各类植物挥发物，从而寻找到寄主植物并完成取食、产卵等行为。对于植食性昆虫如何识别寄主挥发物的分子机理却知之甚少。

该研究对重大农业害虫棉铃虫的气味受体基因家族的功能进行了系统研究，绘制了棉铃虫气味受体家族编码寄主植物挥发物的功能图谱，揭示了棉铃虫气味受体通过组合编码的方式识别复杂的寄主挥发物，回答了为什么鳞翅目害虫只有几十个气味受体却能编码成千上万种气味分子的疑问。在此基础上进一步发现识别寄主植物花香气味的受体在鳞翅目昆虫中高度保守。该受体的出现伴随鳞翅目昆虫管状喙的产生，与被子植物的暴发时间一致。

QT-WII03昆虫四臂嗅觉仪 四臂嗅觉仪用于研究活动能力较强的昆虫行为的仪器。昆虫与寄主植物通过气味传递进行有关产卵，取食及其它活动的可行性信息，对昆虫的行为有关键作用。昆虫的嗅觉行为能够揭示害虫与寄主植物间的化学联系，而且可为害虫的防治，预测预报提供新的途径。

QT-WII03

昆虫的营养价值：昆虫是人类向自然界摄取蛋白质的途径之一，据记载：从古时，在人民生活困难的时候，就主要使用昆虫。目前在世界贫穷的国家：如非洲，尼泊尔，埃塞俄比亚等均以昆虫和草根为生，昆虫已成为他们的重要摄取脂肪，蛋白质的途径。从营养价值来看，昆虫含有丰富的蛋白质，干虫体的含量高达百分之30～百分之70而且由20多种重要氨基酸组成，含有人体与动物无法合成的8种必需氨基酸和儿童必须的2种氨基酸，干的蝉含有百分之72，蚂蚁含百分之42，黄蜂含百分之81蟋蟀含百分之65，并且昆虫还含有丰富的脂肪，糖类，矿物质，维生素，水。其脂肪中百分之85为软脂肪和不饱和脂肪酸，所以易被人体所吸收。 丰富的食用昆虫资源：由于昆虫数量多，繁殖多，可以在残酷的环境下生存，所以即使大量捕捉也很难造成生态破坏，并且很多国家的养虫业很发达。我国蚕业，蝗虫资源都很丰富，并且有些地方也有使用它们的习惯。我国曾多次向外国出口蝗虫，蚕蛹等～～～～国外也以开办：苍蝇工厂，蚯蚓工厂等，利用其产卵多，生命力强等特点向大众提供大量蛋白质。全世界约有3000种昆虫可以食用，我国约有800种。由于昆虫的食物转换率高，食用3kg植物蛋白可以换1kg昆虫蛋白，而牛需要8kg植物蛋白才可以换1kg动物蛋白，羊则10kg植物蛋白才可以换1kg动物蛋白.所以因为昆虫繁殖快，数量多，生命力强等特点，昆虫业有很好的发展前景。 使用昆虫的利用情况：在现实社会中，昆虫不仅还可以用作食物，还可以用做医药，许多药如：僵蚕，九香虫，蝉蜕，龙凤，冬虫夏草等既是可以治疗某些疾病，还可以对人生体进行滋补。在古代，昆虫就在人们的食谱上曾有过重要的地位，至今，很多国家还保留着这些习惯。墨西哥的外号叫“昆虫之乡”，有370多种昆虫可以作为佳肴，列入品牌的有60多种，所以墨西哥每年因这个原因吸引了世界很多游客。 利用昆虫或其他产品为原料作为饮料：蜂蜜在很多人群众多很流行，老人小孩都很爱喝，在爱喝的同时还可以对胃和其他器官进行护理。我国在3000多年前就有养蜂的习惯，并且一直流传到现在，蜜蜂也是授粉昆虫，所以对农业也有很好的促进。我国不仅是养蜂，食用蜂蜜最多的国家，也是饲养蜂蜜最多的国家，大约拥有600多万箱蜂群。而且在国内外也有很多人提取蜂毒来治疗人体的风湿等疾病。所以，发展昆虫业是很好的一项事业。

昆虫作为地球上最为成功的类群，已经成功地进化了精细的化学感受系统，通过化学感受系统适应各种复杂的环境，保持种群的繁荣。自1991年在动物中发现嗅觉受体基因以来，关于昆虫感受化学信息的周缘神经系统的分子和细胞机制方面的进展十分迅速。

昆虫周缘神经系统的感受化学信息的分子和细胞机制进行综述。首先对昆虫感觉气味的细胞机制的研究进展进行简要介绍。昆虫嗅觉神经元在感受化学信息过程中起着极为重要的作用，昆虫嗅觉神经元上表达的嗅觉受体不同而执行着各异的功能。

各种嗅觉神经元对于化学信息的感受谱有较大的区别；嗅觉神经元对化学信息类型、浓度、流动动态等产生相应的电生理特征反应。研究表明同一种神经原可以感受多种化学信息，而一种化学信息也可以被多种神经原所感受。

由神经原对化学信息感受所形成的特征组合就是感受化学信息的编码。其次较为详细地论述与昆虫感受气味分子相关的一些蛋白质的研究进展。气味分子结合蛋白是一类分子量较小、水溶性的蛋白，主要位于化学感受器神经原树突周围的淋巴液中。

在结构上的主要特征是具有6个保守的半光氨酸和由6个α螺旋组成的结合腔。自1981年发现以来，已经在40余种昆虫中发现上百种。

由于研究手段的不断进步，已经对该类蛋白的表达特征、结合特性以及三维结构和结合位点进行了大量的研究，提出了多个可能的功能假说，在诸多的假说中，较为广泛接受的是气味分子结合蛋白在昆虫感觉气味的过程中，是与疏水性的气味分子相结合，并将气味分子运输到嗅觉神经原树突膜上的嗅觉受体上。

这些处于树突膜上的嗅觉受体则是昆虫感觉气味过程中的另一个十分重要的蛋白质。目前，已经在果蝇、按蚊、蜜蜂和家蚕等10余个昆虫种类中发现上百个嗅觉受体蛋白基因。这类蛋白是跨膜蛋白，一般具有7个跨膜区，整个蛋白的氨基酸残基在400～600个。

昆虫的嗅觉受体蛋白的N－端在胞内，而C－端在胞外，这与G耦联蛋白不同。而且，昆虫的一个嗅觉神经元可以表达1～3个嗅觉受体蛋白，也与哺乳动物的一个神经元只表达一种受体蛋白有所不同。

每种嗅觉受体可以感受多种气味分子，而一种气味分子可以被多个嗅觉受体所感知，这样组成了感受化学信息的编码谱。

扩展资料：

采用基因敲除技术和膜片钳技术研究发现，昆虫的嗅觉受体蛋白在信号传导中也有特殊性，即嗅觉受体可以直接作为离子通道，而引起动作电位。还有近来的研究表明，神经膜蛋白对于果蝇的性信息素感受神经元感受性信息素cVA是必要的。

实际上，昆虫对于化学信息的感受和信号的转导，并不是上述蛋白单独起作用完成的，而是多种蛋白相互作用的结果。论文最后对该领域研究内容进行了展望。

参考资料：百度百科-昆虫的嗅觉与行为

观赏昆虫学的研究感想摘 要：本文是作者对观赏昆虫和观赏昆虫学课程内容的介绍以及作者对于观赏昆虫学课程的感想。同时也简要介绍了观赏昆虫学的研究方法、昆虫的采集与捕捉及标本制作等方面的内容。 关键词：观赏昆虫、观赏昆虫学、感想、昆虫资源、采集昆虫在我国，观赏昆虫有着十分悠久的历史，早在唐代就已有了蓄养蟋蟀、听鸣观斗的活动。而历代文人墨客也似乎对这些小虫有着特别的偏爱，吟诗作画常以昆虫为对象，留下不少传世佳作。人们以虫寄情，以情赏虫，充分展现了中华氏族特有的浪漫与博爱，形成了中国独特的虫文化。近年来，随着人民物质生活水平的提高，文化活动日趋丰富多彩，观赏昆虫这一活动越来越受到人们的欢迎和喜爱。鉴于此，我们尝试将民间观赏昆虫的经验总结与现代科学理论相结合，写成本文，目的是使大家对观赏昆虫有个基本了解，并通过观赏昆虫的活动增加知识、开阔视野、陶冶性情，充分领略大自然的奇妙。一、观赏昆虫学课程简介我们学校的观赏昆虫学课程由生物安全科学技术学院开设，肖铁光教授主讲。这是一门选修的课程。为30个学时。使用教材为中国农业出版社出版的《观赏昆虫大全》一书。课程全部采用多媒体教学，课程安排中除在教室上课外，还有两个学时的参观校标本馆。课程结束后，学生须上交10只捕捉的昆虫作为标本。课程由有趣的昆虫外部结构、错综复杂的昆虫体内世界、昆虫的生物学、观赏昆虫的分类、昆虫疾病、昆虫人工饲料、虫—食品、药品、毒品、虫文化赏趣、方寸之中话昆虫、空中“骄龙”—蜻蜓、乡谣俱乐部—鸣虫、忠勇无敌大将军—蟋蟀、大自然的舞姬― 蝴蝶、独角仙、田园番独特景观。台湾开发的“虎山溪观萤”,日本每年6月上旬举办的“萤火虫祭”,吸引了众多游客。也可在宾馆、舞厅等娱乐场所,集萤火虫于特制的玻璃瓶中,当娱乐达到高潮时,突然断电,释放萤火虫,萤光闪闪,似流线舞动,另是一番景象。中国人对昆虫鸣声的注意和欣赏已有2000多年的历史了,在唐朝前的很长一段时期,人们仅仅是欣赏各种野外昆虫优美动听的鸣声。从唐朝开始,人们则将鸣虫作为宠物蓄养在各种笼器内,以便随时随地聆听这一独特的音乐。在蓄养鸣虫的过程中,人们发现有几种蟋蟀不仅善鸣,而且好斗,从此斗蟋便成了一项相当普遍的娱乐活动。如果将这些善鸣、好斗昆虫,集中饲养,适时对外开放,使人们在工作之余,细细倾听这一独特的虫国乐章或观看斗蟋的激烈场面,将是又一奇妙享受。昆虫不仅与人类的衣、食、住、行密切相关,而且与人们的精神生活休戚相关,从文字到语言,从神话到传说,从绘画到诗篇,从战争到政治,从恋爱到婚姻,从娱乐到破案,从邮票到服装,从塔碑到航天……几乎无处不有昆虫的身影,无处不渗透着与之相关的知识。如果能建一处昆虫馆,聚昆虫趣味、知识于一室,将会拓宽人们的知识视野,激发人们热爱大自然的情操。观赏昆虫能给人以美感，可供赏玩、娱乐以增添生活情趣，开阔视野，陶冶性情，从而有益于身心健康。观赏昆虫还有益于增加人们对自然资源的保护意识，维护生态平衡，保护昆虫多样性，特别是对珍稀、濒危资源昆虫的保护和合理开发利用，并使之产生较大的经济效益。（三）开发和利用中存在的问题目前群众对观赏昆虫资源尚缺乏一定知识，对昆虫的乱捕滥杀或以商业经销标本为目的大最捕采屡有发生，造成观赏昆虫资源的严重破坏。所以在观赏昆虫活动中，应有正确的娱乐观;合理适度开发利用观赏资源昆虫，开发与保护并重，以保护促开发，使观赏昆虫这类自然资源更好地为人类服务。八、湖南农业大学昆虫标本馆湖南农业大学昆虫标本馆兴建于2001年，原址在老图书馆三楼，只有80余平方米，馆藏标本多为农业害虫。随着学校规模的扩大，为了满足教学与科研的需要，后来在老图书馆一楼扩建了新馆，现已形成占地面积140多平方米，馆藏昆虫20余万只，包括昆虫世界、蝴蝶王国、多媒体放映厅三大场馆在内的综合性科普教育基地。标本馆自建成以来，先后接待了包括长沙市教育局等20多个团体在内的数以万计的校内外人士参观、访问和学习，在校学生的参观人次更是难以胜数。曾先后受到湖南卫视、湖南经视、湖南教育频道、经贸频道以及东方新报等多家大型媒体的关注、报道，并于2004年被授予“湖南省科普教育基地”称号。昆虫馆场馆面积158㎡，馆藏标本20多万号。 静态昆虫展出标本1700多种，8000余号，其中数目较多的有鞘翅目39个科；鳞翅目38个科；膜翅目31个科；同翅目14个科；半翅目12个科；晴蜒目9个科；双翅目8个科；直翅目6个科；等翅目1个科；螳螂目1个科；革翅目1个科；脉翅目1个科；拈翅目1个科等。以教学、科研为主，对校内外各界人士免费开放。建馆以来，在为教学科研提供支持的同时，也为昆虫爱好者进行经验交流提供了场所，激发了参观者热爱昆虫，研究昆虫的热情，在加强广大学生自然观、生态观宣传教育方面发挥了积极作用。后期开展的昆虫知识讲座更是吸引了众多人员前来参观学习，人们在参与欣赏昆虫艺术展（蝶画、翅画、蝴蝶工艺品）当中，开阔了视野，陶冶了情操。现在，新的昆虫标本馆正在建设中，我们观赏昆虫学课程的同学们有幸作为第一批人员参观了新的标本馆。首先我们来到了位于老图书馆一楼的肖铁光老师的昆虫标本制作室，这里制作出来的标本正在源源不断的向新标本馆迁移。新的标本馆位于文渊阁的四楼，同在四楼的还有我们学校的动物标本馆、土壤和岩石标本馆。昆虫馆的新馆实际上是原来农业生物图书书库，不过现在经过装修后已经焕然一新，新馆的面积更大，展位更多，因为还在建设中，许多标本还没有摆上展台，但是单单就摆上展台的这些标本来说，就已经让我们连声惊叹了。希望还有机会去参观！九、结束语我的论文不长，简单的介绍了许多关于昆虫和观赏昆虫的知识，希望大家在读后能够增长一下对观赏昆虫的认识。学了这门课，收获很多，可不仅仅是弄清了一个区别而已，只是不知该怎么说。湖南观赏昆虫资源丰富,应在做好开发利用的宣传、教育工作的基础上,加强管理,科学规划,在保护的前提下合理地加以利用,并在利用的同时尽可能加以保护,以保证湖南观赏昆虫资源的可持续利用。参考文献 [1] 王音 周序国.《观赏昆虫大全》[M]，北京：中国农业出版社，1996[2] 李鹏翔.观赏昆虫[J]. 科学大众(中学版)，2001年12期[3] 龙中伟. 观赏昆虫采捕加工法[J]. 农村新技术，2000年06期[4] 郑立军 靳桂敏 杨新廷;. 观赏昆虫刍议[J]. 野生动物，2001年03期[5] 吴福泉. 观赏昆虫资源的开发利用[J]. 广东蚕业，1999年03期[6] 朱巽. 湖南观赏昆虫资源的利用研究[J]. 湖南第一师范学报，2007年04期[7] 高卫红. 另类宠物欣赏——观赏昆虫[J]. 畜牧兽医科技信息，2004年06期