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作者：卿丽平
昆虫学是生物学中最古老的学科，它的发展与整个生命科学的发展同步。在现代昆虫学研究中，以基因工程技术为主导的分子生物学日益受到重视，并应运而生了一个新兴的前沿学科——昆虫分子生物学。
前沿性：应用现代生物技术、生物信息学、计算机科学、生物物理、生物化学等学科来研究昆虫学。
特 征：1、该学科的研究已进入分子水平。2、多学科的交叉融合。
研究目的：让有益的昆虫为人类社会作更大的贡献，对有害的昆虫进行控制，减少危害，甚至变有害为有益。
说说昆虫这个“地球霸主”
说起昆虫，你会想到什么？
讨厌的蚊虫、苍蝇？蛀食衣服的害虫？还是令人赏心悦目的“会飞的花朵”蝴蝶、“大自然的歌星”蝉、历史书上的“忠勇大将军”蟋蟀？还有酿蜜的蜜蜂、吐丝的蚕儿、发光的萤火虫、空中巡逻的蜻蜓、漂亮的花大姐？
最近的研究表明，全世界的昆虫可能有1000万种，约占地球所有生物物种的一半。而且每年还以发现1000多个新种的速度在增长。而我国是世界上昆虫种类最多的国家之一。
昆虫有很多特性。比如数量很多，有的个体数量大得惊人，且具有其他动物不能相比的超强的繁殖能力。其自卫本领和适应能力也极强，有些种类可以忍受-50℃的严寒，而有些种类则可以栖息在49℃高温的沙漠或温泉中。此外，绝大多数昆虫还有完全变态与发育阶段性，其幼虫和成虫在形态、食性和行为等方面明显分化，有一个静止的蛹期。
昆虫就是凭着它们自身超群的适应性和顽强的求生本领，经过漫长的历史长河，不断发展壮大起来，成为最鼎盛的家族“占领”着地球。曾有位作家写道：“昆虫比人类较早出现，它们的顽强性或许会使昆虫比人类活得更远，这里有许多奥秘需要人类去揭示。”
而昆虫分子生物学这门学科，正是揭示昆虫奥秘的一个先进而有效的武器。
昆虫分子生物学学什么有哪些分支学科
昆虫分子生物学主要从分子水平上来探索昆虫生命活动的基本规律，发展害虫治理、资源昆虫等应用研究方向。它包括：
一、分子系统学。从分子水平上对昆虫进行分类和辨别，和昆虫的形态相结合，可以更科学准确地研究昆虫的所属并决定种名及其相互间的亲缘关系，推断和重建昆虫的历史演化过程。
二、分子生态学。从分子水平研究昆虫生活状态及其与环境之间关系的学科，面对农业持续发展的挑战，该学科可以从生态尺度上来把握昆虫的遗传变异、生态适应和成灾规律。
三、昆虫的基因组学。研究昆虫的基因组，破译昆虫生命的密码，不仅对遗传学有极大贡献，对整个生物的进化也有很重要的意义，利用现代技术改造的转基因昆虫可以更好地为人类服务。
四、分子病理学。涉及病原体，从分子水平来解释某种对昆虫致病的细菌、病毒、代谢产物是如何杀死(入侵)昆虫的。通过研究可筛选更有效的防治害虫的微生物，还可通过基因工程手段来改造微生物，作为新一代的杀虫剂。
五、分子生理学。昆虫作为一种变态动物(分为半变态、全变态)，其变态、发育过程是由基因来控制的，例如保幼激素、蜕皮激素的作用。研究昆虫激素在分子水平上的作用机制，可获得很多物质作为引诱剂。
六、分子行为学。研究昆虫基因控制下的昆虫的种种行为。例如蜜蜂一出生就有采蜜、孵卵、做清洁、守卫等天然的不同分工，从不混淆，迷路时还会跳“8字舞”来辨别方向。这些都可以在分子行为学中找到答案。
应用研究“热”在哪里
应该说，这门学科对整个生命科学都有很大贡献，遗传学上的问题，昆虫的进化，昆虫与人类的关系，都可以用昆虫分子生物学的知识来诠释。同时它旁及的科学范围很广，涉及工、农、医、林、水产、畜牧，尤其对农业的可持续性发展有重要意义。
热点一：昆虫为你添财富
“蚕宝宝”是对人类作出很大贡献的昆虫，丝织品被誉为“纤维女皇”。现今，人们掌握了昆虫激素与变态发育的关系，能够人工调节蚕的生长发育，使它提前吐丝结茧，多产蚕丝。养蚕业与丝绸业因此有了更加光明的前途。
昆虫在中药材中占有重要的一席之地，而且“虫”药价值高。总计有l00余种昆虫及其产品入药，有些昆虫的药用价值很高，如常用的“蜂子”、“蜜蜡”、“冬虫夏草”等，对人类治病防病、滋补健身以及延年益寿起到了很重要的作用。
昆虫及其副产品还可作工业生产的重要原料。著名的资源昆虫如紫胶虫的分泌物紫胶，白蜡虫雄虫分泌的蜡花加工而成的精品白蜡，从洋红虫体液中提取的红色染料洋红，五倍子蚜含有的优良的单宁类等等，在军工、轻化工、食品、医药等许多方面作用非常广泛。
当今，昆虫类的美味佳肴也纷纷面世：柞蚕蛹畅销于北方副食品市场，“山蚁壮骨液”、“蚂蚁酒”、“蚕蛾酒”、“三叶昆虫”、“白蚁”等产品均被看好。营养学家还发现，苍蝇的幼蛆也是一种优良的人类食品。
热点二：健康生态“以虫治虫”
随着人类对生存环境的质量越来越关心，生态系统的健康问题也显得越来越重要。
70年代普遍使用的有机磷农药号称“什么都能杀，不分敌我友”，被农民们称为“一扫光”。这样直接破坏了生态平衡，造成了生态环境的严重污染。
因此，科学家们提出了治虫新理念：“不要过于伤及害虫，应从基因工程方面研究昆虫的病理、生理，对昆虫进行管理和利用，尽量减少或不用剧毒化学农药。”
这种新理念就是利用昆虫分子生物学的研究成果，用微生物治虫、“以虫治虫”来代替化学农药。科学家还可以让昆虫在适当的时候爆发流行病，使其种群被控制在“经济阀限”以下。我国现在已经研制出的“虫瘟一号”，就是一种可以在几天内迅速使目标害虫病毒流行、大量死亡的微生物杀虫剂。目前，基因工程改造后的细菌、病毒杀虫剂正逐渐形成产业化。
热点三：转基因工程打造“生物精品”
转基因工程的贡献很大，比如使蚊子得“不育症”、“厌食症”，让其种类慢慢减少、消亡，还可以使家蚕吐出天然五颜六色的丝，而不用人工着色。
每一头虫都可以成为一个生产蛋白的“工厂”
昆虫学家用昆虫和昆虫细胞做外源基因的表达系统，来生产珍贵的农、医用的蛋白。
例如，可通过一个杆状病毒的基因工程来构建一种重组病毒，昆虫被它感染后，可产生大量人们需要的蛋白。这种蛋白可以做疫苗，也可以在临床检测上发挥很大作用。人们从中得到的效益是投入的几十倍，乃至几百倍。
能想象吗？一头幼虫通过这种方法产生的蛋白可检查一万份血清，简直可以称得上是一个“蛋白生产工厂”！
抗菌肽“横空出世”
对于抗生素污染所造成的危害，国内外已引起高度重视。
曾经，我国一批出口到欧洲的虾因为被检测出含有抗生素，被当场无情烧毁，损失达几十个亿！
如今，在昆虫体内已找到一种可代替抗生素的物质——抗菌肽。这种抗菌肽的特性是：稳定、无毒、抗菌能力强(甚至比抗生素高几十倍)。人类利用基因工程技术，就可以从昆虫体内克隆抗菌肽基因并用于生产，广泛代替抗生素的应用。所以，对抗菌肽进行研究和产业化生产是很有前途的。
以上种种，让我们有理由相信，对昆虫的开发利用是21世纪的热点和关键领域，新的昆虫产业将蓬勃兴起。
我们距离国外先进水平有多远？
众所周知，我国是参与完成人类基因组测序的七个国家之一，水稻基因组的遗传密码也已被我国科学家破译。
而在该学科的研究上，我国与国外先进水平相比仍存在一定差距。例如，国外已经完成果蝇全基因组遗传密码的破译，家蚕和蜜蜂等昆虫基因组的破译工作也在紧锣密鼓地进行中，而我国目前因为经费等问题，对昆虫基因组的研究尚处于起步阶段。
现在全国不少大学和科研部门都在从事对昆虫的研究、利用。科学家们已在昆虫某些功能基因、昆虫细胞内含物、昆虫蛋白、昆虫虫体及其产品作为新材料等方面取得了突破。
链接高校
国内主要有中山大学、浙江大学等高校开设了昆虫分子生物学。
链接之一：中山大学有一支害虫生物防治的“国家队”。
中山大学是全国综合性大学里唯一一所具有分支学科齐全的昆虫学科的高校，对于昆虫学的研究在国内外均有一定影响力。该校昆虫学研究所是全国第一批博士点，博士后科研流动站。1989年筹建的生物防治国家重点实验室达到国内一流的条件，目前已培养超过100名研究生，本科生中也有许多人选择这个专业方向，不少大三学生还提前进入国家实验室开展研究工作。
主要成果：承担了国家“973”、“863”等国家重点攻关和国际合作等研究项目，在世界上首次完成了斜纹夜蛾核型多角体病毒全基因组序列的测定和分析；克隆了10多个新的杀虫蛋白基因和30多个昆虫及昆虫病毒功能基因，成为世界上获得此类基因最多的实验室之一；研制基因工程微生物杀虫剂走在国际前列，获得多项发明专利；以生物防治为主的水稻害虫综合防治的理论与实践，已得到联合国粮农组织的认可和推崇等。
链接之二：浙江大学是我国现代昆虫学科的主要起源地之一。
浙江大学的农业昆虫与害虫防治学科历史悠久。昆虫学科现有教授14人，其中博士生导师11人，获国家级荣誉称号的3人，在教学、科研人员中获博士学位的占80%以上。近五年来已培养博士30多人，1999年和2000年获“全国百篇优秀博士论文”各1篇，为国内同类学科之最。
该校大力发展昆虫分子生物学等新兴分支学科，注重与现代分子生物学、基因工程和信息科学等学科的交叉、融合和渗透，带动昆虫分子生物学实验室的建设和该分支学科的快速发展，并将GIS等信息技术引入昆虫学的研究。(本文在采写过程中得到了中山大学昆虫学研究所所长庞义教授的大力支持，特此感谢！)
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