图1 三种寄主单萜烯成分对云杉八齿小蠹聚集信息素的行为增效及抑制效果。
黑色柱状图：云杉八齿小蠹诱捕量；白色柱状图：红胸郭公虫诱捕量

图2 三种寄主单萜烯诱导云杉八齿小蠹产生的代表性挥发代谢物
森环森保所昆虫生态与害虫管理学科组在昆虫学期刊Journal of Applied Entomology发表“Functional investigation of monoterpenes for improved understanding of the relationship between hosts and bark beetles”研究论文（https://doi.org/10.1111/jen.12850）。重要成果是明确了寄主单萜烯与云杉八齿小蠹林间流行的化学生态关系。
云杉八齿小蠹是欧亚大陆云杉林生态系统中非常重要的蛀干害虫，其种群爆发成灾可导致云杉林大面积枯死。寄主植物单萜烯与云杉八齿小蠹种群爆发流行存在着复杂的化学生态互作关系，尤其是寄主抗性与云杉八齿小蠹克服寄主抗性并成功定殖的生态互作机制。
本研究利用昆虫毒理测定、化学分析及行为测定方法，明确了S-(–)-α-蒎烯、R-(+)-α-蒎烯和香叶烯3种云杉单萜烯在云杉八齿小蠹种群爆发流行中的生态功能。首先，寄主香叶烯成分对云杉八齿小蠹表现出很强的触杀毒性和行为驱避效果，而α-蒎烯毒性较弱，但具有很强的行为增效效果（图1）。其次，S-(–)-α-蒎烯诱导云杉八齿小蠹产生4S-(–)-顺式马鞭草烯醇、4R-(–)-反式马鞭草烯醇、S-(–)-马鞭草烯酮、(–)-桃金娘烯醇和(–)-桃金娘烯醛等成分；而R-(+)-α-蒎烯诱导云杉八齿小蠹产生4S-(+)-反式马鞭草烯醇、R-(+)-马鞭草烯酮和(+)-桃金娘烯醇等成分；香叶烯诱导云杉八齿小蠹后，未检测到与香叶烯结构类似的代谢物，例如，小蠹烯醇、小蠹二烯醇和香叶醇等（图2）。3种寄主单萜烯对云杉八齿小蠹表现出毒性和代谢方面的巨大差异，且代谢产物具有不同的生物学意义。
本研究既揭示了寄主单萜烯在调控云杉八齿小蠹种群动态过程中的生态多功能性，又阐明了云杉八齿小蠹种群聚集的增效剂和拮抗剂，这可直接应用于云杉八齿小蠹种群调控中，为提高云杉八齿小蠹综合治理提供技术支持。论文第一作者是森环森保所博士研究生方加兴，通讯作者是森环森保所孔祥波研究员。该工作得到了中央级公益性科研院所基本科研业务费项目和国家十三五重点研发计划项目课题的共同资助。（方加兴/森环森保所）