北京時(shí)間2026年2月25日，福建農(nóng)林大學(xué)侯有明院長教授/吳升晏教授團(tuán)隊(duì)在國際權(quán)威期刊《美國國家科學(xué)院院刊》（PNAS）發(fā)表研究成果并入選封面論文。論文題為“A host-derived volatile primes context-dependent foraging behavior in parasitic nematodes via a lysosome-associated neural pathway”（寄主來源揮發(fā)物驅(qū)動(dòng)寄生線蟲情境依賴型覓食行為的調(diào)控機(jī)制），突破傳統(tǒng)生防線蟲覓食行為分類框架，為生物防治因子行為調(diào)控與綠色防控技術(shù)發(fā)展提供了重要理論基礎(chǔ)。
長期以來，昆蟲病原線蟲（有益線蟲）的覓食行為被概括為“巡游型” （主動(dòng)搜索）與“伏擊型” （埋伏等待），這一劃分在害蟲生物防治領(lǐng)域被廣泛沿用。然而，這一看似清晰的分類，在面對真實(shí)復(fù)雜環(huán)境時(shí)卻逐漸顯露出解釋不足的問題。該研究從生態(tài)實(shí)際出發(fā)，發(fā)現(xiàn)線蟲并非“性格固定”，而是能夠在特定信號(hào)作用下靈活調(diào)整覓食策略，從而提出其行為具有連續(xù)變化的可塑性特征。這一認(rèn)知突破，使人們重新審視經(jīng)典的二分模型，為行為生態(tài)學(xué)提供了更貼近自然情境的理論框架。
研究的關(guān)鍵切入點(diǎn)來自一個(gè)看似不起眼的信號(hào)——寄主昆蟲釋放的揮發(fā)性物質(zhì)丁基羥基甲苯（butylated hydroxytoluene，BHT）。團(tuán)隊(duì)通過化學(xué)生態(tài)學(xué)與行為學(xué)的交叉研究發(fā)現(xiàn)，這一氣味信號(hào)能夠顯著“激活”線蟲，使其運(yùn)動(dòng)更活躍、跳躍更頻繁，并更敏銳地朝向寄主移動(dòng)。原本以“伏擊”為主的線蟲，在這一信號(hào)作用下會(huì)表現(xiàn)出更主動(dòng)的覓食方式，從而大幅提升在復(fù)雜環(huán)境中尋找隱蔽寄主的能力。這一過程揭示，寄主并非被動(dòng)對象，而是能夠通過化學(xué)信號(hào)主動(dòng)影響寄生者行為，在生態(tài)系統(tǒng)中形成動(dòng)態(tài)互動(dòng)關(guān)系。
在機(jī)制層面，研究進(jìn)一步從行為調(diào)控角度出發(fā)，解析了溶酶體相關(guān)神經(jīng)通路在這一過程中所起的作用。結(jié)果表明，寄主揮發(fā)物信號(hào)能夠通過影響線蟲體內(nèi)相關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)與代謝狀態(tài)，進(jìn)而改變其神經(jīng)活動(dòng)與行為輸出。研究成功將化學(xué)信號(hào)、能量代謝與行為響應(yīng)建立起關(guān)聯(lián)，體現(xiàn)了從生態(tài)現(xiàn)象到生理調(diào)控的跨層級(jí)認(rèn)知整合。
在應(yīng)用基礎(chǔ)層面，該研究為生物防治技術(shù)的發(fā)展提供了新的思路。通過利用寄主揮發(fā)物或模擬信號(hào)對線蟲進(jìn)行“生態(tài)預(yù)激” ，可實(shí)現(xiàn)對生防線蟲行為的精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，從而提升其在隱蔽性或鉆蛀型害蟲（如紅棕象甲、番茄潛葉蛾等）防控中的效率，減少化學(xué)農(nóng)藥依賴，推動(dòng)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展。這一成果不僅拓展了生物防治的技術(shù)邊界，也為農(nóng)業(yè)生物安全提供了新的科學(xué)支撐。
福建農(nóng)林大學(xué)為本研究第一完成單位，侯有明教授為通訊作者，吳升晏教授為第一兼共同通訊作者。團(tuán)隊(duì)在讀碩士生楊云濤、徐金菊，已畢業(yè)碩士生唐凡希、李意璇，以及福建農(nóng)林大學(xué)鄧紅紅副教授和趙巖講師參與本研究工作。
文章鏈接：https://doi.org/10.1073/pnas.2520778123
作者簡介：
通訊作者：福建農(nóng)林大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院院長/二級(jí)教授，國務(wù)院學(xué)科評(píng)議組成員，國家級(jí)高層次領(lǐng)軍人才，國家百千萬人才工程人選、國家有突出貢獻(xiàn)中青年專家，享受國務(wù)院特殊津貼專家，全國農(nóng)業(yè)科研杰出人才等，領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)分別入選科技部創(chuàng)新人才推進(jìn)計(jì)劃重點(diǎn)領(lǐng)域創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部科研杰出人才創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，教育部“植物保護(hù)專業(yè)虛擬教研室”帶頭人，“植物保護(hù)”國家一流專業(yè)、國家級(jí)一流本科課程“農(nóng)業(yè)昆蟲學(xué)”負(fù)責(zé)人。現(xiàn)兼任農(nóng)林生物安全全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任，教育部生物農(nóng)藥與化學(xué)生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任，福建省昆蟲生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任，中國昆蟲學(xué)會(huì)常務(wù)理事、福建省昆蟲學(xué)會(huì)理事長，擔(dān)任《生物安全學(xué)報(bào)》副主編，《Crop Health》《昆蟲學(xué)報(bào)》《應(yīng)用昆蟲學(xué)報(bào)》等編委。多年來，一直從事害蟲生態(tài)控制和入侵生物預(yù)防與控制的教學(xué)和研究工作，主持完成國家自然科學(xué)基金聯(lián)合重點(diǎn)項(xiàng)目（2項(xiàng)）、國際合作重點(diǎn)項(xiàng)目、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目和課題等30多項(xiàng)國家和省級(jí)科研項(xiàng)目，出版專著、教材等8部，發(fā)表學(xué)術(shù)論文320多篇，其中SCI收錄130多篇。科研成果獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、省部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)4項(xiàng)、第六屆中國僑界貢獻(xiàn)（創(chuàng)新成果）獎(jiǎng)1項(xiàng)等。
第一兼共同通訊作者：吳升晏，福建農(nóng)林大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院教授，入選福建省高層次人才（B類）及福建省引才“百人計(jì)劃”，并榮獲2025年福建省青年五四獎(jiǎng)?wù)隆ｉL期從事入侵生物生態(tài)學(xué)與害蟲綠色防控研究，聚焦昆蟲病原線蟲與寄主互作機(jī)制，提出“以蟲治蟲”的生態(tài)防控理念，研發(fā)新型“釋線劑”制劑并推動(dòng)應(yīng)用轉(zhuǎn)化，致力于構(gòu)建安全、高效、可持續(xù)的害蟲生物防治體系。以通訊作者或第一作者在《PNAS》《Soil Biology and Biochemistry》《Journal of Pest Science》《Pest Management Science》等國際期刊發(fā)表論文10余篇。作為臺(tái)灣籍科研工作者，積極推動(dòng)兩岸在生態(tài)防控領(lǐng)域的科技交流與合作。