性信息素

性信息素（sex pheromone）源自希腊语“pherein”（携带）和“hormon”（刺激），最早由Peter Karlson和Martin Lüscher于1959年提出。其核心功能是作为种内化学信号，介导两性个体的识别、吸引和交配。区别于一般的信息素，性信息素专属性行为调控，具有高度的种特异性和环境适应性。

昆虫性信息素

昆虫性信息素主要分为长链烯烃、醇、酯类和醛类。例如，家蚕（Bombyx mori）的雌性信息素bombykol为反-10，顺-12-十六碳二烯-1-醇，而舞毒蛾（Lymantria dispar）的性信息素为（+）-disparlure（如甲基环氧十八烷）。以下表格展示了典型昆虫的性信息素结构：

除鳞翅目外，鞘翅目、直翅目、膜翅目等昆虫也拥有结构多样的性信息素。例如，蜜蜂（Apis mellifera）的工蜂可分泌“蜂王信息素”以抑制繁殖。

哺乳动物性信息素

哺乳动物性信息素常为挥发性甾体或脂肪酸衍生物。例如，猪的雄烯酮（androstenone）可诱导母猪发情；人类的腋下分泌物中可能含有类似信息素，如雄二烯酮（androstadienone）和雌四烯醇（estratetraenol），但效应存在争议。

合成途径

昆虫性信息素通常由特化的腺体（如雌蚕的香腺）合成，涉及脂肪酸去饱和、酶促氧化和乙酰化等反应。例如，bombykol的合成需要去饱和酶在C10和C12位引入双键。

感知与转导

雄性昆虫通过触角上的嗅觉受体神经元检测性信息素，信号经G蛋白偶联受体和离子通道传导，最终引发趋化行为。昆虫嗅觉受体（OR）与共受体（Orco）形成异源复合体，如BmOR-1对bombykol高度敏感。

• 种内识别：性信息素确保同种个体准确交配，避免杂交。
• 远距离吸引：极微量（10^{-12} g）即可引起雄性反应，如舞毒蛾雄虫对disparlure的敏感度极高。
• 配偶选择：复合信息素系统（如配比比例）提供品质信号，雌虫偏好释放特定配比雄虫。
• 生殖隔离：不同种的性信息素结构差异维持物种完整性。

性信息素已广泛应用于农业害虫监测、大量诱杀和交配干扰。例如，使用bombykol类似物可干扰家蚕交配；棉铃虫性信息素诱芯用于预测成虫发生期。下表比较了主要应用方法：

性信息素防治的优势在于专一性强、环境友好、不产生抗性，但成本较高且受气象条件影响。

性信息素研究始于20世纪30年代，Butenandt因分离bombykol获诺贝尔奖提名。此后，气相色谱-质谱联用、触角电位技术推进了结构鉴定。目前，基因组编辑（CRISPR）助力阐明合成基因，纳米传感器实现实时监测。未来性信息素与昆虫不育技术（SIT）结合将实现更高效的种群控制。

• Butenandt A, et al. (1961) Über den Sexuallockstoff des Seidenspinners Bombyx mori. Zeitschrift für Naturforschung B, 16(2): 123-126.
• Karlson P, Lüscher M. (1959) 'Pheromones': a new term for a class of biologically active substances. Nature, 183: 55-56.
• Wyatt TD. (2014) Pheromones and Animal Behavior: Chemical Signals and Signatures. Cambridge University Press.
• 张钟宁. (2003) 昆虫性信息素研究进展. 昆虫知识, 40(3): 203-208.
• 杜永均, 严福顺. (1994) 昆虫性信息素生物合成途径及其调控. 昆虫学报, 37(3): 369-376.