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生物多样性 2025年第2期33卷 193-207页

作者：刘志祥谢华张慧黄晓磊福建农林大学农林生物安全全国重点实验室福州350002 西南林业大学林学院昆明650224 福建省农业科学院植物保护研究所福州350013

表皮碳氢化合物(cuticular hydrocarbons,CHCs)是一类广泛分布于昆虫表皮的烃类混合物,具有防水、抵抗有害物质入侵和化学通讯等功能,为昆虫适应陆地的多种生活方式作出巨大贡献。相较于独(寡)居昆虫,社会性昆虫CHCs的组成和功能多样性... 详细信息

表皮碳氢化合物(cuticular hydrocarbons,CHCs)是一类广泛分布于昆虫表皮的烃类混合物,具有防水、抵抗有害物质入侵和化学通讯等功能,为昆虫适应陆地的多种生活方式作出巨大贡献。相较于独(寡)居昆虫,社会性昆虫CHCs的组成和功能多样性将有益于探究社会性昆虫所特有的遗传结构、群体组成和行为模式。因此,本文对社会性昆虫CHCs的结构、性质及功能进行了总结,并对影响其组成多样化的内源和外源因子进行了讨论,同时对未来的研究方向进行了展望。社会性昆虫的CHCs能介导同巢个体识别、级型分化、社会分工、群体免疫、生殖状态识别及种间互作,甚至部分CHCs已经进化为功能高度专一的蜂王(蚁后)信息素。社会性昆虫可能需要较高的CHCs组分多样性以适应其功能分化,而多种内源(基因和激素水平)及外源因素(食物、肠道微生物、病原生物、温湿度、紫外辐射及巢穴材料等)均能影响CHCs的组成。未来,借助定量遗传框架、免疫组化定位、荧光原位杂交等多种新兴技术,对社会性昆虫及其他昆虫类群CHCs合成、转运、释放、功能多样性及其调控机制进行研究,将有助于深入理解CHCs对昆虫适应性进化的重要贡献,并为开发基于CHCs的重大入侵和农林害虫的防控新技术提供理论参考。

关键词：社会性昆虫表皮碳氢化合物功能多样性组分异质性行为调控

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表皮碳氢化合物在社会性昆虫中的功能多样性及其调控

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生物多样性 2025年第2期 197-211页

作者：刘志祥谢华张慧黄晓磊福建农林大学农林生物安全全国重点实验室西南林业大学林学院福建省农业科学院植物保护研究所

表皮碳氢化合物(cuticular hydrocarbons, CHCs)是一类广泛分布于昆虫表皮的烃类混合物,具有防水、抵抗有害物质入侵和化学通讯等功能,为昆虫适应陆地的多种生活方式作出巨大贡献。相较于独(寡)居昆虫,社会性昆虫CHCs的组成和功能多样... 详细信息

表皮碳氢化合物(cuticular hydrocarbons, CHCs)是一类广泛分布于昆虫表皮的烃类混合物,具有防水、抵抗有害物质入侵和化学通讯等功能,为昆虫适应陆地的多种生活方式作出巨大贡献。相较于独(寡)居昆虫,社会性昆虫CHCs的组成和功能多样性将有益于探究社会性昆虫所特有的遗传结构、群体组成和行为模式。因此,本文对社会性昆虫CHCs的结构、性质及功能进行了总结,并对影响其组成多样化的内源和外源因子进行了讨论,同时对未来的研究方向进行了展望。社会性昆虫的CHCs能介导同巢个体识别、级型分化、社会分工、群体免疫、生殖状态识别及种间互作,甚至部分CHCs已经进化为功能高度专一的蜂王(蚁后)信息素。社会性昆虫可能需要较高的CHCs组分多样性以适应其功能分化,而多种内源(基因和激素水平)及外源因素(食物、肠道微生物、病原生物、温湿度、紫外辐射及巢穴材料等)均能影响CHCs的组成。未来,借助定量遗传框架、免疫组化定位、荧光原位杂交等多种新兴技术,对社会性昆虫及其他昆虫类群CHCs合成、转运、释放、功能多样性及其调控机制进行研究,将有助于深入理解CHCs对昆虫适应性进化的重要贡献,并为开发基于CHCs的重大入侵和农林害虫的防控新技术提供理论参考。

关键词：社会性昆虫表皮碳氢化合物功能多样性组分异质性行为调控

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表皮碳氢化合物在云杉大墨天牛和云杉小墨天牛鉴定中的应用

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植物保护 2017年第1期43卷 117-120,125页

作者：王书平苏翠翠朱雅君张凯朱坚叶军上海出入境检验检疫局动植物与食品检验检疫技术中心上海200135 南京农业大学植物保护学院南京210095 上海共青森林公园上海200438

云杉大墨天牛和云杉小墨天牛是进境木材及木质包装中常见的检疫性害虫,由于墨天牛属近缘种之间的幼虫形态相似,形态鉴定资料不完整,对低龄幼虫的鉴定尤其困难。为了鉴定云杉大墨天牛和云杉小墨天牛,本文利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)... 详细信息

云杉大墨天牛和云杉小墨天牛是进境木材及木质包装中常见的检疫性害虫,由于墨天牛属近缘种之间的幼虫形态相似,形态鉴定资料不完整,对低龄幼虫的鉴定尤其困难。为了鉴定云杉大墨天牛和云杉小墨天牛,本文利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对云杉大墨天牛和云杉小墨天牛幼虫的表皮碳氢化合物进行了分析,经NIST数据库检索,并与标准图谱比较,应用色谱峰面积归一法测定各组分及其相对含量。结果表明,云杉大墨天牛和云杉小墨天牛幼虫表皮中的主要碳氢化合物由C24~C44的直链或支链、饱和及不饱和的长链烃类组成。云杉大墨天牛幼虫表皮有9种碳氢化合物,而云杉小墨天牛幼虫表皮有8种碳氢化合物,其中6种碳氢化合物为两种昆虫共有,但在含量上有差异。云杉大墨天牛特有的成分为正二十四烷、正三十六烷、正四十四烷,而云杉小墨天牛特有的成分为2-甲基-二十六烷、9-二十六碳烯。这些特有表皮碳氢化合物可用于近缘种云杉大墨天牛和云杉小墨天牛的分类鉴定。

关键词：云杉大墨天牛云杉小墨天牛表皮碳氢化合物气相色谱-质谱联用仪

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云南切梢小蠹幼虫表皮碳氢化合物与龄数的相关性

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林业科学 2021年第5期57卷 151-159页

作者：张梦蝶钱路兵泽桑梓杨斌李宗波西南林业大学生物多样性保护学院云南省森林灾害预警与控制重点实验室昆明 650224 云南省林业和草原有害生物防治检疫局昆明 650224

[目的]探究一种能准确反映云南切梢小蠹幼虫发育状况的化学分类指标,以便提高虫害预测预报精度及害虫综合管理能力.[方法]基于形态指标,包括头壳宽、体长、上颚长与宽划分龄数,采用气相色谱-质谱联用技术对云南切梢小蠹不同龄数幼虫的... 详细信息

[目的]探究一种能准确反映云南切梢小蠹幼虫发育状况的化学分类指标,以便提高虫害预测预报精度及害虫综合管理能力.[方法]基于形态指标,包括头壳宽、体长、上颚长与宽划分龄数,采用气相色谱-质谱联用技术对云南切梢小蠹不同龄数幼虫的正己烷浸提液进行检测,结合谱库检索、科瓦特指数、C8-C40烷烃混合标品等确定化合物种类和含量,用主成分分析和随机森林进行成分分析,并对比龄级间化合物含量的变化.[结果]云南切梢小蠹幼虫表皮碳氢化合物由正链烷烃、支链烷烃和烯烃3类19种化合物组成,正链烷烃以正二十五烷为代表,占比55.02％±8.20％;支链烷烃以13-甲基-二十九烷含量最高,占整个支链烷烃94.04％±14.02％;烯烃类以1,21-二十二烷二烯为主,占比63.03％±0.39％.随幼虫龄数增加,碳数、碳链长度和种类均明显增加,含量呈指数级递增(y=e0.0865x-0.629,R=0.911),其中1龄幼虫有8种,含量为每虫2.32 ng±0.59 ng;2龄幼虫有8种,含量为每虫44.40 ng±11.46 ng;3龄幼虫有17种,含量为每虫280.75 ng±72.48 ng.第一主成分和第二主成分联合贡献率为81.7％,可将不同龄数的云南切梢小蠹幼虫明显区分开,龄级与龄级间无重叠,划分的标准明显优于形态指标法;化合物2,6,11-三甲基-十二烷、正十五烷、正十九烷、正二十三烷、正二十五烷具有较大的重要性,龄级间含量亦有显著差异(P<0.0001),2,6,11-三甲基-十二烷可用于1龄幼虫的标识性物质,正二十三烷和正二十五烷可识别2龄和3龄幼虫.[结论]云南切梢小蠹不同龄数幼虫的表皮碳氢化合物种类与含量有显著差异,2,6,11-三甲基-十二烷可用于1龄幼虫识别,正二十三烷和正二十五烷可用于识别2龄和3龄幼虫,幼虫表皮碳氢化合物能作为划分龄数的最佳分类指标.

关键词：云南切梢小蠹幼虫表皮碳氢化合物微量化合物龄级戴尔氏法则

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表皮碳氢化合物在3种火蚁属蚂蚁成虫鉴定中的应用

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环境昆虫学报 2022年第6期44卷 1414-1425页

作者：李群臣石庆型陈婷陈洁吕利华齐国君广东省农业科学院植物保护研究所/广东省植物保护新技术重点实验室广州510640 华南农业大学植物保护学院广州510642

红火蚁Solenopsis invicta是火蚁属重要的入侵蚂蚁,与其近缘种黑火蚁***和杂交蚁***×***形态相似,难以区分。为了快速准确鉴定3种火蚁属近缘种,本研究利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS),解析3种火蚁的工蚁、有翅雌蚁、有翅雄蚁的表... 详细信息

红火蚁Solenopsis invicta是火蚁属重要的入侵蚂蚁,与其近缘种黑火蚁***和杂交蚁***×***形态相似,难以区分。为了快速准确鉴定3种火蚁属近缘种,本研究利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS),解析3种火蚁的工蚁、有翅雌蚁、有翅雄蚁的表皮碳氢化合物种类和含量,并进行主成分分析、判别分析及聚类分析。结果表明:3种火蚁共检测到62种表皮碳氢化合物,主要包括一甲基烷烃、二甲基烷烃和正构烷烃等;红火蚁、黑火蚁及杂交蚁不同品级的表皮碳氢化合物种类及含量存在显著的种间差异,红火蚁不同地理种群的表皮碳氢化合物种类及含量相似度较高;建立3种火蚁相应品级的分类判别函数,可准确区分各品级下的3种火蚁。因此,表皮碳氢化合物组成分析可用于红火蚁及其近缘种的分类鉴定,为口岸火蚁属蚂蚁的快速检疫鉴定提供新技术。

关键词：表皮碳氢化合物火蚁气相色谱-质谱联用仪

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表皮碳氢化合物分析用于棉铃虫与烟青虫幼虫分类鉴定的研究

表皮碳氢化合物分析用于棉铃虫与烟青虫幼虫分类鉴定的研究

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作者：高明媛中国农业大学

学位级别：硕士

对以往区别棉铃虫与烟青虫幼虫的两个形态鉴别特征--前胸侧毛L<,1>L<,2>基部连线与气门的关系和头部后毛P<,1>与对应的傍额毛AF<,2>的相对位置做了细致的观察,镜检结果表明,... 详细信息

对以往区别棉铃虫与烟青虫幼虫的两个形态鉴别特征--前胸侧毛L<,1>L<,2>基部连线与气门的关系和头部后毛P<,1>与对应的傍额毛AF<,2>的相对位置做了细致的观察,镜检结果表明,前胸侧毛L<,1>L<,2>基部连线与气门的关系在棉铃虫中变异很大,不宜作为区别这二个近似种的特征;而头部后毛P<,1>与傍额毛AF<,2>的相对位置这一特征在这二个近似种中的表现较稳定,鉴别准确率达70%以上.对气相色谱及气谱-质谱(GC-MS)联用技术用于磷翅目蛾类幼虫表皮碳氢化合物的分析手段进行了搜索,得到一套较为成熟的方法.并证明了这一技术手段用于蛾类近似种幼虫表皮碳氢化合物分析研究中的可行性.利用GC-MS技术分析了棉铃虫、烟青虫及亚洲玉米螟的表皮碳氢化合物.结果表明,这三种幼虫表皮碳氢化合物的组分及相对含量均有显著差异.根据各组分析的相对含量所做的统计分析的结果表明,棉铃虫与烟青虫的差异明显小于这两种与亚洲玉米螟的差异,进而表现出与鳞翅目系统发育关系的同一性.

关键词：棉铃虫烟青虫亚洲玉米螟幼虫 GC-MS 表皮碳氢化合物

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表皮碳氢化合物分析用于棉铃虫与烟青虫幼虫分类鉴别

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昆虫知识 1999年第5期36卷 266-269页

作者：高明媛王心丽李重九中国农业大学昆虫系北京100094 中国农业大学应用化学系北京100094

本文利用ＧＣ－ＭＳ技术分析了棉铃虫与烟青虫幼虫的表皮碳氢化合物，并与亚洲玉米螟幼虫表皮碳氢化合物进行了比较。结果表明，棉铃虫与烟青虫幼虫表皮碳氢化合物的组分与含量均有显著差异，与玉米螟相比，这二者之间的差异明显小于它... 详细信息

本文利用ＧＣ－ＭＳ技术分析了棉铃虫与烟青虫幼虫的表皮碳氢化合物，并与亚洲玉米螟幼虫表皮碳氢化合物进行了比较。结果表明，棉铃虫与烟青虫幼虫表皮碳氢化合物的组分与含量均有显著差异，与玉米螟相比，这二者之间的差异明显小于它们与玉米螟的差异，其表现与三者之间自然的系统发育关系相一致。

关键词：表皮碳氢化合物棉铃虫烟青虫亚洲玉米螟

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鸡嗉子榕传粉榕小蜂表皮碳氢化合物的性二型及季节变化

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生物多样性 2024年第6期32卷 36-46页

作者：谢华杨培李宗波西南林业大学林学院昆明650224 云南中医药大学研究生处昆明650500 西南林业大学西南山地森林资源保育与利用教育部重点实验室昆明650224

生存与繁殖对生物体维持和延续种群数量稳定至关重要。表皮碳氢化合物具有维持昆虫水分平衡和信息通讯的双重功能,目前对于昆虫在不同气候条件下如何权衡防脱水与保持化学信号可靠性的潜在冲突尚不清楚。本文以寄生于鸡嗉子榕(Ficus sem... 详细信息

生存与繁殖对生物体维持和延续种群数量稳定至关重要。表皮碳氢化合物具有维持昆虫水分平衡和信息通讯的双重功能,目前对于昆虫在不同气候条件下如何权衡防脱水与保持化学信号可靠性的潜在冲突尚不清楚。本文以寄生于鸡嗉子榕(Ficus semicordata)雄花期果内的传粉榕小蜂窝榕小蜂(Ceratosolen gravelyi)为研究对象,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)解析雨季、雾凉季和干热季中雌、雄成虫表皮碳氢化合物的种类及含量,运用非度量多维尺度排序、相似性分析、置换多元方差分析和随机森林等方法分析了窝榕小蜂表皮碳氢化合物对不同季节变化的响应机制。结果表明:(1)窝榕小蜂表皮碳氢化合物由34种C7–C44的化合物组成,包括正链烷烃、甲基烷烃、烯烃和甲基烯烃;其中角鲨烯(squalene)、2-甲基二十八烷(2-Me-C28)、正三十四烷(n-C34)、正三十六烷(n-C36)和正四十四烷(n-C44)为主要成分(>5%)。(2)不同性别窝榕小蜂表皮碳氢化合物的组成及含量存在显著差异,正四十二烷(n-C42)、17-三十五烯(17-C35:1)、1-二十九烯(C29:1)、2-Me-C28和角鲨烯是造成两性差异的重要贡献量化合物。(3)雌、雄成虫表皮碳氢化合物均具有明显的季节变化:在干热季中,雌蜂正链烷烃(n-C34、n-C36和n-C44)的比例及碳氢化合物的总绝对含量增加,2-Me-C28和角鲨烯的比例降低;雄蜂甲基烯烃的比例增加,正链烷烃和甲基烷烃的比例降低,碳氢化合物总绝对含量无明显变化。本研究发现窝榕小蜂表皮碳氢化合物具有明显的性二型和强烈的季节可塑性,2-Me-C28和角鲨烯可作为雄蜂配偶识别时的候选性信息素;雌、雄成虫在适应高温和/或干燥的气候条件时存在差异化响应,表明窝榕小蜂两性表皮碳氢化合物在不同季节变化中采取不同的适应性策略。本研究揭示了榕小蜂应对不同气候环境的化学适应机制,为研究昆虫双重性状和理解生态适应与物种形成之间的功能联系奠定了化学基础。

关键词：鸡嗉子榕传粉榕小蜂表皮碳氢化合物性二型季节适应性

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白蚁表皮碳氢化合物研究进展

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昆虫学报 2013年第12期56卷 1480-1488页

作者：杨锦锦嵇保中刘曙雯曹丹丹张新慰冀士琳刘佳佳 Ehsan SOLEYMANINEJADIAN 汪洪江南京林业大学森林资源与环境学院南京210037 南京中山陵园管理局南京210014

近年来,固相微萃取等现代技术的使用显著促进了白蚁表皮碳氢化合物研究的开展。至今,已有约29种白蚁的表皮碳氢化合物组分得到鉴定,分属于木白蚁科、鼻白蚁科、原白蚁科和白蚁科,其组分主要为正烷烃、含有不同数量甲基的支链烷烃及少量... 详细信息

近年来,固相微萃取等现代技术的使用显著促进了白蚁表皮碳氢化合物研究的开展。至今,已有约29种白蚁的表皮碳氢化合物组分得到鉴定,分属于木白蚁科、鼻白蚁科、原白蚁科和白蚁科,其组分主要为正烷烃、含有不同数量甲基的支链烷烃及少量烯烃。白蚁表皮碳氢化合物不仅具有一定的科、属特异性,大多数种类还具备特有组分,表明其可作为种间识别的指标。表皮碳氢化合物组分在种内个体识别方面的作用,在低等白蚁中多获得了支持性结果,但也有研究认为在这些种类中表皮碳氢化合物不是种内个体识别(同巢个体识别)的唯一指标。发现其与品级分化的相关是近年来白蚁表皮碳氢化合物研究的重要进展。有些种类表皮碳氢化合物的年消长与生殖蚁的分化有关;而另一些种类生殖蚁含有表皮碳氢化合物特有组分,其含量与生殖蚁的生殖状态有关,提示其可能在品级分化中发挥重要作用。作为研究白蚁品级分化和维持机理的新方向,表皮碳氢化合物值得进一步研究探索。

关键词：白蚁表皮碳氢化合物化学组分种间识别种内识别品级分化

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西花蓟马表皮碳氢化合物成份分析

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应用昆虫学报 2011年第3期48卷 536-541页

作者：赵成银何余容钟锋高燕齐国君邵晓迎吕利华广东省农科院植物保护研究所广州510640 华南农业大学昆虫学系广州510642

西花蓟马Frankliniella occidentalis(Pergande)是一种重要的世界性害虫。为了明确西花蓟马表皮碳氢化合物的主要成分,本文采用改进的进样技术,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对西花蓟马成虫和若虫表皮碳氢化合物进行分析。经NIST数据... 详细信息

西花蓟马Frankliniella occidentalis(Pergande)是一种重要的世界性害虫。为了明确西花蓟马表皮碳氢化合物的主要成分,本文采用改进的进样技术,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对西花蓟马成虫和若虫表皮碳氢化合物进行分析。经NIST数据库检索,并与标准图谱比较,应用色谱峰面积归一法测定各种成分及其相对含量,实验结果表明,西花蓟马成虫和若虫表皮中的主要成分为C25～C29的直链和支链饱和烷烃;成虫表皮中含有9种碳氢化合物,若虫表皮中有8种碳氢化合物;9-甲基二十五烷是其成虫特有的,其它8种碳氢化合物是成虫与若虫共有的,但其含量略有差异。

关键词：西花蓟马表皮碳氢化合物 GC-MS 分析

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