在合成生物学时代利用信息化学物质改进害虫防治

王琛柱; 莫宝童; 张建珍

doi:10.12405/j.issn.2097-1486.2025.01.001

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在合成生物学时代利用信息化学物质改进害虫防治

合成生物学 | 更新时间：2025-06-24

- 在合成生物学时代利用信息化学物质改进害虫防治
- Semiochemicals for pest control in the age of synthetic biology
- 新兴科学和技术趋势 2025年4卷第1期页码：1-12
- 作者机构：
  
  1.山西大学合成生物学学院/生命科学学院，山西太原 030006
  2.中国科学院动物研究所，北京 100101
- 作者简介：
  
  [ "王琛柱，男，博士，教授，博士生导师。国家杰出青年科学基金获得者；兼任中国昆虫学会副理事长；Pest Management Science，Arthropod-Plant Interactions，Frontiers in Physiology，《应用昆虫学报》的副主编，Journal of Comparative Physiology A顾问委员，BMC Ecology and Evolution，Insect Science，Entomologia Experimentalis et Applicata，Archives of Insect Biochemistry and Physiology，《昆虫学报》《植物保护学报》的编委；目前主要从事植物次生代谢物与昆虫的相互作用和昆虫信息素通信的研究；先后主持国家自然科学基金重点项目4项、面上和青年基金项目10项；在PNAS，eLife，《昆虫学报》《植物保护学报》等国内外学术期刊发表论文180余篇（其中SCI收录100余篇），翻译《昆虫》（中国友谊出版公司，2002），主编《植物与昆虫的相互作用》（科学出版社，2023）。Email： chenzhuwang@sxu.edu.cn" ]
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金面上项目(32372541);国家自然科学基金重点项目(32130090)
- DOI：10.12405/j.issn.2097-1486.2025.01.001
  中图分类号： S476
- 收稿日期：2025-02-12，
  
  修回日期：2025-03-02，
  
  纸质出版日期：2025-03-25
- 稿件说明：
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王琛柱,莫宝童,张建珍.在合成生物学时代利用信息化学物质改进害虫防治[J].新兴科学和技术趋势,2025,4(1):1-12.

WANG Chenzhu,MO Baotong,ZHANG Jianzhen.Semiochemicals for pest control in the age of synthetic biology[J].Emerging Science and Technology,2025,4(1):1-12.
王琛柱,莫宝童,张建珍.在合成生物学时代利用信息化学物质改进害虫防治[J].新兴科学和技术趋势,2025,4(1):1-12. DOI： 10.12405/j.issn.2097-1486.2025.01.001.

WANG Chenzhu,MO Baotong,ZHANG Jianzhen.Semiochemicals for pest control in the age of synthetic biology[J].Emerging Science and Technology,2025,4(1):1-12. DOI： 10.12405/j.issn.2097-1486.2025.01.001.

摘要

害虫防治对人类社会至关重要，它不仅能控制害虫对农林园艺的损害，还关乎人畜健康和环境安全。从生物和环境整体观点出发的害虫综合治理策略已经深入人心。合成生物学的兴起为研究生态系统内的复杂化学信息网并从中产生防治虫害新方法创造了机会。本文着眼于生物学研究的分析与合成两个思路，探讨了两个问题：（1）怎样利用信息化学物质调控害虫种群？（2）合成生物学如何为基于信息化学的害虫防治方法提供新的选择？本文讨论了分析与合成观念的对立统一关系，展望了信息素和他感素的生物合成在生物制造方面的应用潜力。

Abstract

Pest control is vitally important to human society. It not only controls the damage to agriculture， forestry and horticulture， but also relates to human and animal health and environmental safety. The strategy of integrated pest management （IPM） from a holistic biological and environmental perspective has gained popularity. The rise of synthetic biology has created opportunities for investigating semiochemicals involved in interactions between organisms within ecosystems and developing innovative approaches for pest management. This paper focuses on the biological approaches of analysis and synthesis and explores two questions：（1） How can we harness semiochemicals to control pest populations？（2） How can synthetic biology provide new options for pest control methods based on semiochemistry？ The paper also discusses the unity of opposites between analysis and synthesis， and the application potential of the biosynthesis of pheromones and allelochemicals in bio-manufacturing.

关键词

Keywords

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