信息素在食品行业中的应用
信息素是由某种生物体分泌的，并释放到环境中的化学信号，同种生物体能够识别此化学信号，并对其产生特殊的反应。生物体可通过性信息素确定异性的方位，并与之交配。昆虫通过空气的流动可以远距离探测并感应到性信息素的存在，能在逆风中寻找到信息素源。在大多数情况下，雄虫都能通过雌虫分泌的性信息素，对其进行定位。复合型信息素是由一类性个体分泌的，可同时吸引两性昆虫对食物源或交配产生趋向性，低浓度诱导趋向行为，高浓度抑制趋向行为。
1959年家蚕的性信息素首度被发现，此后，又在鳞翅类等昆虫中发现几百种性信息素，鞘翅类、网翅类、半翅类、同翅类、直翅类等昆虫中发现上百种复合型信息素。信息素是一种易挥发的化合物，在低浓度下就具有较高生物活性，并且对动植物无任何毒副作用。目前，人工合成的信息素已作为有效的并且能够改变昆虫行为的工具，应用于害虫防治领域。
长期以来，害虫都是仓储食品受损的一个核心问题。作物成熟后，谷物以及干果等食物在到达消费链终端之前，必须经历若干的存储过程。由于存储过程中产生了内堆热及水分，使得谷物易受到害虫的侵染，一些害虫可从田间或已受侵染粮仓被转移到仓储谷物中。由于害虫可能对食品造成大量的破坏，尤其是在长期的存储过程中，所以为使食品免受害虫侵害，必须要采取有效的措施加以保护。
一直以来，仓储害虫的治理主要依靠化学农药和传统熏蒸法，并沿用至今。然而，尽管化学农药能够有效的消灭害虫，但是却威胁到人类的健康并污染了环境，对害虫的天敌也造成了伤害，所以病虫害的控制必须要另谋出路。信息素以大规模诱捕、干扰交配及与致病菌联合应用，成为一种专门针对仓储害虫，可持续、环保、又高效的生物学防治措施。
应用于监控的性信息素
信息素在监测诱捕系统中应用的颇为广泛。监测诱捕器是由带有信息素散发器和粘性表面的纸板或塑料板制成的。雄蛾会将诱捕器释放的信息素误认为是雌蛾所释放，飞进诱捕器中，最终被黏到粘板表面。
复合型信息素作为探测和监控害虫的工具被用在各种诱捕器中，应用于病虫害控制领域。诱捕器还包括一些不含信息素，而只由食物引诱剂构成的装置。
第一种仓储害虫信息素是1966年在黑毛皮蠹中发现的，此后，40余种仓储害虫信息素相继被发现。
在仓储害虫中，性信息素只要由螟蛾科和麦蛾科的蛾虫以及窃蠹科、豆象科和皮蠹科的甲虫产生。这些种类的成虫相对于其他种类，存活时间较短。长蠹科、扁甲科、象甲科、锯谷盗科和拟步甲科的雄甲虫会产生复合型信息素，这些种类的成虫存活时间较产生性信息素的种类则长得多。Phillips2 曾报道雄性害虫通过释放复合型信息素，使同类两性害虫感应到信息素及食物的气味，产生摄食趋向。Landolt3 发现在特殊条件下，分泌性信息素的雌蛾可以利用雄甲虫产生引诱物质，同样的雄甲虫也可以利用雌蛾产生的性引诱物质
信息素的组合
复合型信息素和食物引诱剂的组合可作为一种有效地监测工具，应用于仓储害虫控制领域。也有一些诱捕器可同时释放出多种类型信息素。
同一诱捕器中含有多种不同的信息素，可能产生三种结果。第一，害虫可被己类信息素所吸引，其它种类信息素的存在对其没有任何影响；第二，由于信息素的混合使用，使吸引效果增强；第三，一种信息素与其它信息素产生排斥反应，使吸引效果减弱4。监测诱捕不同种害虫时，监测诱捕器中的信息素和食物引诱剂的相互作用非常重要，直接影响到其诱捕效率。
Dowdy and Mullen4 研究了，在同一诱捕器中，人工合成的偶相互酌的信息素对谷蠹、赤拟谷盗和花斑皮蠹的诱捕产生的影响。结果表明谷蠹信息素可与赤拟谷盗、花斑皮蠹信息素用于同一诱捕器中，花斑皮蠹信息素不会对赤拟谷盗的诱捕产生负面影响。
实验表明锈赤扁谷盗和赤拟谷盗的信息素用于同一诱捕器中不会降低其对任意一种害虫的引诱效果，锈赤扁谷盗的信息素对赤拟谷盗还具有略微的吸引作用5。
罗素病虫害防治中心开发了一款同时针对多种害虫的高效诱捕器Xlure-MST，它由两种人工合成的信息素和三种食物引诱剂混合而成，用于诱捕赤拟谷盗、杂拟谷盗，烟草甲、谷斑皮蠹和花斑皮蠹。Xlure-MST拥有强大的探测功能，能探测到其周围存在的多种爬行类甲虫和象鼻虫。仅使用一种诱捕器即可监测十类以上的害虫，应用于食品行业病虫害的控制领域，不仅节约了成本，更减少了劳动力。
多种害虫诱捕器作为一种正处于研究开发阶段的害虫防治工具，应用于食品行业中，其优势和要求是：
1.可同时诱捕多种害虫。
2.较需同时使用多个专一诱捕器具有更高的性价比。
3.具有高效性。
4.应被用于食品生产加工的每个环节，因为若在食品生产加工的每个环节仅用这一种诱捕工具，即可通过比较诱捕数量得知哪一地点属易受侵害区域。
5.尽管在不同的食品生产环节所侵染的害虫不同，但为了比较最终害虫的捕获数量，需要在防治过程中使用相同的方法。
对Xlure-MST进行药效试验，结果表明Xlure-MST所释放的信息素对赤拟谷盗有很强吸引作用，24小时后对赤拟谷盗的捕获率为80%。同时发现即使诱捕器发生倾斜，被捕获甲虫也无法逃脱。
Xlure-RTU是另一款由罗素病虫害防治中心开发的，应用于食品工业中的可同时针对多种飞行类害虫的诱捕器。例如印度谷螟、地中海粉螟、粉斑螟、烟草粉螟、烟草甲、和斑皮蠹。
大规模诱捕
大规模诱捕是一种将大量的诱捕器置于不同位置，使高密度区害虫数量减少，并达到防治标准的诱捕方法。实验室研究表明大规模诱捕对仓储害虫效果不明显，诱捕率低的原因可能是诱捕方法不合理或信息素异构体混入其中6。但Fleurat-Lessard7等人则研究表明，在法国的一个种子存贮室使用信息素对印度谷斑螟进行大规模诱捕，几年后，种子受侵害率明显降低，使用杀虫剂的次数也越来越少。
在仓储害虫防治中，雄虫被诱捕获在一定程度上限制了雌虫性信息素的分泌。通常情况下，雄虫可进行多次交配，即使雄虫被捕获率达到90%，都不会影响与雌虫的交配和下一代幼虫的数量。为了实现害虫防治的高效性，大规模诱捕必须确保大量的雌蛾也被捕获或不能进行交配。
大规模诱捕两性害虫，使用复合型信息素更为有效。已发现一些种类的雄性仓储甲虫能够分泌复合型信息素。Suzuki and Sugawara10经过实验研究表明，两性赤拟谷盗都会对其雄性分泌的复合型信息素产生反应。同样，Chambers11等研究表明，雄性谷象也能分泌复合型信息素。
使用复合型信息素诱捕器对鞘翅类害虫的防治已经取得了阶段性的成功。它所释放的信息素浓度要远高于在监测装置中所达到的量。在希腊烟草仓库中通过粘附在粘虫板上的性信息素对烟草甲进行大规模诱捕，15个月间共捕获500,00只雄性甲虫，是未使用信息素的四倍12。
对于大规模诱捕仓储害虫来说，复合型信息素比性信息素更有潜力，但还需要进一步的研究证实。
干扰交配
干扰交配技术，通过昆虫信息素干扰两性昆虫交配，使雌虫的产卵率降到极低，目前在害虫控制领域应用十分广泛。在实际害虫防治过程中，与大规模诱捕相比，干扰交配所需信息素的剂量要大得多8。但作用机制还不是十分清楚13，14，其最可能产生的三种作用方式为：
1 触角接收器和中枢神经系统习惯了外界高浓度的昆虫信息素的环境，使其对潜在的交配不敏感；
2 非雌虫释放的高浓度昆虫信息素源成为其不遗余力寻找的目标；
3 小范围内释放的大量昆虫信息素为害虫提供了多条寻找雌虫错误路径。
干扰交配技术的防治效果与防治区域的雌虫迁移率、害虫数量初始值、制剂的释放方式和采用的防治方法都有密不可分的联系。
由于合成的性信息素的干扰，在一个模拟的存储空间里，印度谷斑螟和粉斑螟交配次数大幅度降低15。粉斑螟的交配率，从未使用信息素时的56-70%下降到目前使用后的4-38%，数量也随之急剧降低，达到0.1只/m2。Hodges等16在巧克力仓储车间进行的实验表明，当存在粉斑螟数量不多时，使用微囊式的信息素制剂可使其交配率和数量都急剧下降，对于这两种蛾类，在其初始密度相对较低的情况下使用合成信息素可有效地限制害虫数量的增长。
致病微生物与信息素相结合
随着研究水平的发展，微生物极有可能代替传统杀虫剂，应用于仓储害虫防治领域，多种致病菌已被用于控制仓储产品中的无脊椎害虫。其优点为：对人类和其它非靶标生物（天敌）安全无毒，同时也有助于增加天敌对害虫的捕获率。
Burkholder 和 Boush17最早利用信息素的吸引使仓储害虫接近微生物致病源, 在模拟的仓库中，他们用花斑皮蠹进行试验发现，疾病的传播率为90%，使用信息素引诱剂和具传播性孢子后，截止到第二代，雄性花斑皮蠹的数量明显小于处理前的水平18。但是由于病原菌具有侵染特异性，使其不能对不同环境下的所有常见害虫都具有侵染力，限制了其应用范围。最近，科学家们正在研究一种富含复合型信息素和病原菌（白僵菌）的植物脂肪颗粒，并对其引诱和消灭大谷蠹的效果进行研究测试19。此方法有望于防治玉米仓储害虫，其优点是通过使用脂肪颗粒避免了真菌孢子在空气中的传播而导致的过敏性污染。
致病线虫已经成为仓储产品中螟蛾类、象甲虫类害虫防治措施之一，Ramos-Rodriguez等20经过研究表明，其可侵染六种仓储害虫（印度谷螟、地中海粉螟、锯谷盗、黄粉甲、赤拟谷盗、花斑皮蠹）的幼虫、蛹虫和成虫及两种仓储害虫（米象、谷蠹）的成虫。经过室验表明印度谷螟幼虫的被侵染率达80%以上。线虫的存活率与环境中的湿度有关，最近研究表明，线虫能够在隐蔽及温热的条件中存活，如一些特殊的种类可忍受的土壤温度为
信息素与线虫侵染相结合是一种生物学防治仓储害虫的新理念。以信息素为诱饵，将成熟的害虫引入布满线虫的陷阱中，随后线虫便粘附于害虫之上，并使其致死。致病的白僵菌或线虫都可与信息素联合使用。除自身被感染外，受侵染害虫还能成为病原菌的载体，将其传播给与之交配的异性。信息素与线虫相结合的害虫防治法，还处于初级阶段，二者之间的结合与优化还需要进一步的研究。
参考文献
1 Silverstein R.M., Rodin J.O.,Burkholder W.E. and Gorman J.E.(1967) Sex attractant of the black carpet beetle. Science 157, 85-87.
2 Phillips, T.W.(1997) Semiochemicals of stored product insects: research and application. Journal of Stored Products Research 33. 17-30.
3 Landolt, P.J. (1997) Sex attractant and aggregation pheromones of male phytophagous insects . American Entomologist 43, 12-22.
4 Dowdy, A.K. and Mullen, M.A.(1997) Multiple stored-product insect pheromone use pitfall traps. Journal of Stored Products Research 34, 75-80.
5 Lindgren, B.S., Borden, J.H., Pierce, A.M., Pierce, H.D., Jr., Oehlschlager, A.C. and Wong, J.W. (1985) A poteneial method for simultaneous, semiochetnical based monitoring of Cryptolestes ferrugineus and Tribolium custa neum (Coleoptera: Cucujidae and Tenebrionidae). Journal of StoredProducts Research 21, 83-87.
6 Bommer, H. and Reichmuth, C. (1980) Pheromone der vorratssch.adilichen Motten in der biologischen Sch.adlingsbek-ampfung. Mitteilungen aus der Biologischen Bundesanstalt für Land-und Forstwirtschaft (198), 114 pp.
7 Fleurat-Lessard, F., Siegfried, M. and Le Torc’h, J.(1986) Utilisation d’un attractif desynthèse pourla surveillance et le piégeage des pyrales Phycitinae dans les locaux de stockage et de conditionnement de denrées alimentaires végétales. Agronomie 6, 567-573.
8 Cox, P.D. (2004) Review potential for using semiochemicals to protect stored products from insect infestation. Journal of Stored Products Research 40, 1-25.
9 Trematerra, P. (1997) Integrated pest management of stored-product insects: practical utilization of pheromones. Anzeiger f. ur Sch.adlingskunde Pflanzenschutz Umweltschutz 70, 41-44.
10 Suzuki, T. and Sugawara, R. (1979) lsolation of an aggregation pheromone from the flour beetles Tribolium castaneum and T. confusum. Applied Entomology and Zoology 14, 228-230.
11 Chambers, J., Van Wyk, C.B., White, P.R., Gerrard, C.M. and Mori, K. (1996) Grain weevil,Sitophilus granarius: anten nal and behavioural responses to male produced volatiles. Journal of Chemical Ecology 22. 1639-1654.
12 Buchelos, C.T. and Levinson, A.R. (1993) Efficacy of multisurface traps and Lasiotraps with and without pheromone addition, for monitoring and mass-trapping of Lasioderma serricorne in insecticide-free tobacco stores. Journal ofApplied Entomology 116, 440-448.
13 Campion, D.G., Critchley, B.R. and McVeigh, L.J. (1989) Mating disruption. In: Insect pheromone in plant protec tion, Jutsum, A.R. and Gordon, R.F.S. (eds), pp. 89-116. John Wiley and Sons,
14 Cardé, R.T. and Minks, A.K. (1995) Control of moth pests by mating disruption: successes and constraints. Annual Review of Entomology 40, 559-585.
15 Sower, L.L. and Whitmer, G.P. (1977)Population growth and mating success of Indian meal moths and almond moths in the presence of synthetic sex pheromone. Environmental Entomology 6,17-20.
16 Hodges, R.J.,
17 Burkholder, W.E. and Boush, G.M. (1974) Pheromones in stored product insect trapping and pathogen dissemination. Bulletin of the OEPP 4, 455-461.
18 Shapas, T.J., Burkholder, W.E. and Boush, G.M. (1977) Population suppression of Trogoderma glabrum by using pheromone luring for protozoan pathogendissemination. Journal of Economic
Entomology 70, 469-474.
19 Smith, S.M.,
20 Ramos-Rodriguez, O.,