近日，我院张建萍教授、蔡志平副教授团队围绕功能植物对农业害虫的生态调控作用开展了系列研究，相关成果发表在《Journal of Agricultural and Food Chemistry》、《Entomologia Generalis》和《Industrial Crops & Products》等农林科学领域TOP期刊。该系列成果以新疆棉田和果园主要害虫为研究对象，以涵养天敌和驱避害虫的功能植物为作用因子，系统阐述了功能植物对害虫调控的格局、过程、联系及其机制，为农林害虫的绿色防控提供了理论依据和实践基础。
成果1：Volatile Compounds Emitted by Ocimum basilicum Repel Grapholita molesta, Reducing the Egg-Laying Activity and Apple Fruit Infestation Rate
该研究系统揭示了功能植物罗勒挥发物对梨小食心虫的驱避机制。通过嗅觉行为、蛀果及产卵选择性试验，证实了罗勒可显著降低该害虫的蛀果率与产卵量；借助顶空吸附法、气相色谱-质谱联用（GC-MS）及触角电位技术（GC-EAD），鉴定出甲基庚烯酮、邻乙基甲苯、苯乙烯和碳酸二乙酯四种关键活性成分，其中甲基庚烯酮在室内和田间条件下驱避效果最为突出。该成果为开发基于植物挥发物的绿色驱避剂提供了科学依据，对推动环境友好型害虫治理策略的发展具有重要意义。
成果2：Intercropping basil and mint in cotton fields as a push–pull strategy to repel aphids and strengthen biological control
该研究围绕棉花生产中棉蚜危害问题，探索了基于单种功能植物发挥“推-拉”作用的生态调控新策略。连续两年田间调查表明，距功能植物带15米范围内，棉蚜种群数量下降30.5%，而主要天敌多异瓢虫和中华通草蛉种群数量分别增加31.4%和35.6%。铷元素标记追踪显示，超过55% 的天敌个体可从罗勒和薄荷种植带向邻近棉田扩散，在15 m 空间尺度内形成显著的“溢出效应”。室内嗅觉行为试验表明罗勒和薄荷通过释放挥发性有机化合物干扰棉蚜的寄主定位行为，从而产生显著的驱避效应。因此，罗勒和薄荷在棉田中兼具害虫驱避（push）与天敌维持（pull）功能，可构建稳定的“推-拉”协同调控体系，为棉田害虫绿色防控提供了新思路。
成果3：Planting functional plants in cotton fields enhances natural enemy populations, improving biocontrol of cotton pests and increasing cotton yield
成果4：Linking flower strip-based floral resource provisioning to predator dispersal and multi-species aphid control in cotton
该研究针对棉花主要害虫棉蚜、棉黑蚜、棉长管蚜和花蓟马等的危害，揭示了香雪球、蛇床草和阿米芹三种功能植物及其组合对棉田害虫的生态调控机制。连续五年的田间调查表明，距离功能植物条带22.5米范围内，棉花害虫的种群数量显著低于对照区，而天敌的种群数量显著高于对照区，且距离功能植物越近，天敌的种群数量越高。通过天敌肠道内容物DNA检测表明，种植功能植物能对棉田捕食性天敌提供可持续支持，且对棉田食物网结构稳定性干扰较小。在棉花产量方面，阿米芹种植区单株铃数增加11%，组合种植区籽棉产量提高7%。因此，功能植物能通过涵养天敌、稳定食物网结构、促进天敌转移实现对棉花害虫的绿色防控，为棉田害虫生态调控与可持续管理提供了实践支撑。
农学院硕士研究生张文慧、张云鹤、周晓通为论文第一作者，张建萍教授、蔡志平副教授为论文通讯作者。该研究依托国家自然科学基金（32160664）、新疆人才发展基金（XL202401）、兵团科技计划项目（2024DB001）、新疆维吾尔自治区科技项目（2023A02009）和兵团英才等项目的资助。
（ 通讯员：蔡志平 初审：蔡志平 复审：师晓东 终审：于坤 ）
教育部
