防治森林病虫害研究的新进展
一、研究森林病害防治的新成果
（一）探索防治森林真菌病害的新信息
1．研究防治真菌危害森林的新进展
揭示巨型真菌蜜环菌破坏森林的基因机理。[26]2017年11月，西匈牙利大学与匈牙利科学院联合组成的一个研究团队，在《自然·生态与进化》杂志发表论文，报告了蜜环菌四个物种的基因组。该研究成功揭示这些真菌扩散并感染植物的基因机理，为制定策略以控制它们破坏森林提供宝贵资源。
蜜环菌属囊括了地球上最大的陆生生物体，以及最具破坏性的森林病原体。一个被称为“巨型真菌”的蜜环菌，个体覆盖面积达965公顷，重达544吨，是目前地球上最大的陆生生物体之一。蜜环菌属于真菌病原体，在全球各森林和公园中的500多种植物上，都可见到它们。它们会先杀死宿主的根，然后分解根部组织，引起烂根病。蜜环菌会在受感染的植物周围成群产生大量子实体，还会生成菌索，即1毫米至4毫米宽的绳索状组织，它们在地下生长，搜寻新根，最后长成难以匹敌的庞然大物。
此次，该研究团队对包括奥氏蜜环菌、粗柄蜜环菌等在内的四种蜜环菌进行了基因组测序。研究人员把这些蜜环菌基因组，与22种亲缘真菌进行对比，发现蜜环菌的某些基因家族扩增了。这些扩增的基因家族，与多个病原性相关基因和可以分解植物组织的酶存在联系。
研究人员还在菌索中鉴定出，大量与菌索扩散及新植物定殖相关的基因。对于复杂多细胞生物相关的基因，菌索和子实体表现出类似的基因表达。论文作者认为，它证明这两种结构具有共同的发育起源。研究人员指出，该成果为制定策略以控制蜜环菌蔓延、抗击烂根病奠定了重要基础。
2．研究防治真菌危害冷杉的新进展
发现危害冷杉的植物病原真菌新物种。[27]2020年5月，俄罗斯科学院西伯利亚分院网站报道，该分院林业所与瑞典、捷克的联合组成的国际研究团队，在《科学报告》杂志发表论文称，他们发现了危害冷杉的植物病原真菌新物种，最初的病灶于2006年在东萨彦岭发现，而此次发现的冷杉溃疡症状出现在其西部几百公里之外。为避免冷杉林的大面积枯死，研究人员呼吁尽快开展病原真菌新物种的研究，研究其传播状况，评估对其他针叶树种的风险。
冷杉广泛分布在欧亚地区，是重要的经济树种。在中西伯利亚地区发现的冷杉新病种，其症状是树干变形、纤管形成层坏死及枝杈枯死，该病种首次产生于东萨彦岭，十年后在其西部450公里再次出现，有关其病原体、物种属性及来源至今未知。
该研究团队从冷杉树干和枝杈中，成功分离出形态学完全相同的真菌株，将其分离到纯净的培养液中，由此形成了一组西伯利亚菌株。通过分子研究发现，西伯利亚冷杉溃疡处存在基因相近的两种子囊真菌物种，族谱上属于Corinectria种，但与此前在智利、奥地利、新西兰、捷克、斯洛伐克、苏格兰及加拿大所发现的菌株存在着基因上差异。通过测试真菌的代谢产物和活菌培养物证明，新菌株不仅对冷杉以及白松的细胞和活组织产生致病影响，而且致病性非常高。
研究人员认为，需要尽可能多地收集西伯利亚菌株的病原学信息，分析出其起源及生态特征，并评估对其他树种的潜在风险。
（二）探索防治油橄榄林木病害的新信息
1．发现叶缘焦枯病菌使大片油橄榄树枯死[28]
2015年5月，国外媒体报道，在意大利，有着悠久历史的油橄榄树，正沦为毁灭性的叶缘焦枯病菌的牺牲品。这种细菌在美洲分布广泛，并且自1981年起出现在欧洲检疫名单上。其中一个菌株似乎在美国加州油橄榄园引发轻微症状，但并未导致树木死亡。其他亚种则在南美柑橘园和北美葡萄园造成严重破坏。叶缘焦枯病菌通过在维管组织内繁殖，并因此逐渐堵塞树木的水分运送系统来杀死植物。很多看上去不影响植物健康的吸汁昆虫，以及上百种对植物只有轻微影响的宿主传播着这种细菌，从而使其很难控制。
叶缘焦枯病菌袭击意大利，是由意大利国家研究委员会可持续植物保护研究所植物病毒学家多纳托·博西亚发现的。2013年夏天，他在其岳父的油橄榄园中观察到一些异乎寻常的症状。干枯的叶子黏在树干上好几个月，而不是掉下来。其他农民也注意到这个问题。当年10月，博西亚和他的同事确认罪魁祸首是叶缘焦枯病菌，并且在莱切省生长在受感染果园附近的巴旦杏树和夹竹桃上发现了这种细菌。很快，欧洲和地中海植物保护组织接到注意这种细菌的通知。数周内，意大利禁止油橄榄树苗和其他受影响植物体从莱切省移出。
不过，疾病仍在传播。到2013年12月，约8000公顷林木遭遇侵害。通常，整片果园都会生病，其中最大和最老的树木受灾最严重。博西亚说：“人们眼看着父母和祖父母栽下的树木逐渐衰败。”两个月后，欧盟禁止运送来自受影响地区的大多数植物，而这伤害到了商用苗圃。同时，欧盟要求成员国开始进行针对叶缘焦枯病菌的检测。
博西亚和同事迅速查明了正在发生的事情。他们通过分离从哥斯达黎加出口到欧洲的，观赏性咖啡树和夹竹桃所含菌株的基因标记，发现它们与叶缘焦枯病菌基因标记相匹配。受到感染的植物，可能在未出现症状时，就已到达意大利。巴里阿尔多莫罗大学植物病毒学家乔瓦尼·马尔泰利说，这一事件暴露出欧洲的检验和检测都过于松懈。
2014年8月，博西亚和同事在《经济昆虫学杂志》上报道称，在意大利主要媒介是长沫蝉。这些昆虫在欧洲很普遍，并且在油橄榄园中十分丰富。夏天，成年长沫蝉从草地飞到树上，以液汁为食，并且重复性地感染每棵树。检测发现，在遭受折磨的果园中多达80%的长沫蝉携带这种细菌。马尔泰利表示：“这非常可怕。它是一支装满了‘弹药’的昆虫大军。”
到2014年10月，据估计叶缘焦枯病菌已扩散到2.3万公顷的果园。2月，意大利农业部将其资助增至原来的3倍，达760万欧元，以应对这种枯萎病，地方政府则额外下拨了590万欧元。为防止叶缘焦枯病菌向北扩散，政府当局划定了一个跨越半岛的3千米宽根除地带和缓冲带。工人们正在清除病树和诸如夹竹桃等宿主植物上的长沫蝉，并且将喷洒杀虫剂杀死成年沫蝉。在其他地方，农民们翻耕了上千公顷果园，以杀死沫蝉幼虫。
一些环境组织怀疑叶缘焦枯病菌是否是果树衰败的起因。他们怀疑的是过去曾折磨过油橄榄树的地方性真菌或豹蠹蛾。不过，上个月，欧洲食品安全局发布报告排除了这种理论。当时，这些组织召集抗议者阻止砍伐染病油橄榄树的行动。2月，一位特派专员被授权实施树木清除行动。
然而，叶缘焦枯病菌继续前进。上个月，受感染树木在控制区域以北约30千米处被发现。马尔泰利表示，快速行动有可能消除这个新的热点地区。更多的举措正在准备中。欧盟咨询委员会日前建议，欧盟应禁止从哥斯达黎加和洪都拉斯进口观赏性咖啡树。它还指出，各国应通过移除受感染植物和100米以内的宿主植物压制新的疫情暴发。
2．用“空中天眼”监控油橄榄林木病害[29]
2018年7月5日，位于意大利伊斯普拉的欧洲委员会联合研究中心，科学家帕波拉·扎克特加达领导的一个研究团队，在《自然》网络版发表的一篇植物学研究报告称，他们利用一种新型机载遥感成像方法，扫描整个油橄榄树林，可以在树木出现可见症状之前，识别被有害细菌感染的油橄榄树。这种扫描方法，可以通过飞机或无人机部署，或有助于控制感染扩散，挽救欧洲南部标志性的油橄榄树。
研究人员说，叶缘焦枯病菌是一种极具破坏性的细菌，通过常见的刺吸式昆虫传播，会引发各种植物疾病。面对这种细菌，油橄榄树尤其脆弱，该病菌可导致油橄榄树枝干枯萎，树叶呈焦枯状。这种木质杆菌属微生物原本常见于美洲，近年来才在欧洲发现，目前正在地中海地区传播扩散。
意大利研究团队将一种特殊的摄像机安装在小型飞机上，对树林执行高光谱图像和热像分析，然后在地面对油橄榄树进行木质杆菌属感染检测。
研究团队发现，利用这种监控方式，可以在被感染树木出现任何可见症状之前，就远程检测到细菌感染情况，从而做到快速准确地绘制出，目标树林里感染了木质杆菌属细菌的油橄榄树的位置。
油橄榄主要分布于意大利、希腊等地中海国家，是这一地区重要的经济林木。研究人员表示，在意大利产橄榄油的阿普利亚地区，许多树林已经被木质杆菌属摧毁，这种疾病无药可治，唯一可以阻止疾病进展的方法是砍掉被感染的树木，而早期诊断则是有效控制疾病的关键所在。利用无人机的“空中天眼”，将有助于控制这种病菌的感染扩散。
（三）探索树木抗病基因的新信息
1．研究栎树抗病基因的新进展
发现可帮助栎树延长寿命的抗病基因。[30]2018年6月18日，法国波尔多大学植物学家克里斯多夫·普罗米昂领导的一个研究小组，在《自然·植物》网络版上发表论文称，他们近日研究发现树木可以依靠抗病基因延长寿命。这一发现，有助于解释某些树木如栎树，为何长期暴露于各种威胁之下，仍能存活几百年。
栎树约有450个种，遍布亚洲、欧洲和美洲，它的无处不在和长寿，已成为一种全球性的文化象征。自史前时代以来，这种树木为人类社会提供了各种宝贵的资源，包括食物和住所。其中，夏栎是一种大型落叶乔木，可自然生长好几个世纪。
法国研究小组对夏栎的基因组进行了测序、组装和注释。然后，研究人员把夏栎基因组，与已有的其他植物(包括树木和草本物种)的全基因组序列，进行了比较。结果发现，夏栎最近爆发了一次串联基因复制，这似乎占栎树基因家族扩张的73%。扩张的基因家族，在很大程度上与抗病基因相关，并表现出正向选择特征。不过，这种情况并不限于栎树。研究人员还发现，相对于草本物种而言，其他树木的基因组也有类似的抗病基因扩张。作者总结表示，这种平行基因扩张，意味着免疫系统对于树木的长寿，具有至关重要的作用。
2．研究千年桐抗病基因的新进展
研究千年桐抗枯萎病的新基因及其机制。[31]2021年11月，中国林业科学研究院亚热带林业研究所汪阳东研究员、陈益存研究员，以及张启燕博士等人组成的特色林木资源育种与培育研究团队，在《园艺研究》杂志上发表论文称，他们以抗枯萎病的千年桐为材料，挖掘鉴定抗枯萎病新基因及其机制，为油桐树和其他植物的抗枯萎病机制和抗性育种提供思路。
汪阳东介绍道，枯萎病是植物十大真菌病害之一，已有100余种植物栽培种相继被报道发生了枯萎病。油桐树是原产我国的油料树种和战略资源，其生产的桐油是最好的植物干性油之一。但油桐树主栽品种三年桐规模化种植面临油桐树枯萎病（俗称桐瘟）的危害，严重制约了油桐产业的发展。
目前，油桐树枯萎病已在全国南方8个省份90余个县市发生蔓延，全国60%以上的油桐树林不同程度地爆发了枯萎病。研究人员发现，跟三年桐同一个属的千年桐发病率极低，但其生长结实慢、桐油品质次。如果以千年桐为砧木，而用三年桐为接穗进行嫁接，是目前有效的降低枯萎病发病率的方法。然而，要想彻底防治植物枯萎病，就必须搞清楚植物抵抗枯萎病的机制。陈益存认为，千年桐作为枯萎病的高抗材料，可以为抵抗油桐树枯萎病内在机制研究提供宝贵材料。
该研究团队长期围绕南方特色林木资源，开展抗性与品质育种工作，近来年在油桐树抗枯萎病高产品种选育及抗枯萎病机制上取得重要进展。张启燕介绍道，他们通过电镜观察发现，油桐树枯萎病病原菌Fof-1能够穿透三年桐侧根的皮层，横向侵染韧皮部和木质部；同时通过侧根木质部，纵向扩展到主根和茎的木质部。但是在千年桐中，病原菌只能传播到侧根的韧皮部，不能侵染到侧根木质部，从而阻断了病原菌向地上部分的传播。
研究人员通过比较转录组分析发现，VmD6PKL2是关键的抗病中心基因。千年桐该抗病基因特异性地在维管组织的木质部中高表达，而三年桐中该抗病基因主要在韧皮部表达。病原菌侵染后，三年桐该抗病基因的表达量一直维持在较低水平，而千年桐该抗病基因呈现先升高后下降的趋势，表明千年桐的抗病基因可以响应枯萎病菌病原菌的侵染。
为了搞清楚上述现象的原因，研究人员进一步推进了这项研究。结果发现，与野生型拟南芥相比，纯合突变体对枯萎病菌的侵染更敏感，而过表达VmD6PKL2拟南芥的抗枯萎病能力提高。与野生型番茄相比，过表达VmD6PKL2番茄的抗枯萎病能力提高。
进一步试验发现，千年桐VmD6PKL2，可以与枯萎病菌的负调控因子突触结合蛋白VmSYT3互相作用，过表达VmD6PKL2显著下调了VmSYT3的表达量。研究结果表明，在千年桐根的木质部VmD6PKL2 通过抑制负调控因子VmSYT3的表达而发挥抗枯萎病作用。
该研究利用抗枯萎病材料千年桐，首次从组织水平、细胞、细胞水平、分子水平揭示侧根木质部对枯萎病病原菌的防御作用，并首次挖掘鉴定了侧根木质部特异高表达基因VmD6PKL2的抗枯萎病分子机制，证明其过表达可以增强拟南芥、油桐树等植物抗枯萎病能力。这项研究成果，拓宽了探索植物抗枯萎病机制的视野。
二、研究森林虫害防治的新成果
（一）探索森林害虫生理机制的新信息
1．研究森林害虫基因的新进展
⑴发现皮质基因会让桦尺蛾等飞蛾变暗。[32]2016年5月，英国利物浦大学伊利克·萨切里研究团队，与英国谢菲尔德大学尼古拉·纳多研究团队分别在《自然》杂志上发表各自独立的研究成果，他们共同验证了一个影响蝴蝶和飞蛾翅膀颜色和色彩图案的基因。这个基因和与之相关的一个突变，带来了工业革命期间桦尺蠖颜色变暗的现象，研究还发现，这个基因也决定了一些蝴蝶物种的天然色彩图案变化。
桦尺蠖是桦尺蛾的幼虫。桦尺蛾属动物界节肢动物门昆虫纲鳞翅目，尺蛾总科尺蛾科，主要危害和活动于桦树上。众所周知，工业城市的兴起让桦尺蠖的颜色变暗，这是它为了适应污染的环境和鸟类的捕食。萨切里团队识别出黑色桦尺蠖的遗传背景和精确的DNA序列突变。结果发现，这种变异是一大块DNA序列插入了一个叫作皮质基因的结果。他们同时也进行了一个系统发育分析，将这个变异发生的时间精确定位到1819年，当工业革命刚刚开始时。
在另一项独立研究中，纳多团队用种群基因组学和基因表达分析，揭示了蝴蝶中的袖蝶属的身上图案与皮质基因的表达变化有关。两个研究在一起表明了鳞翅目(包括飞蛾和蝴蝶)颜色图案的一种新型的基本机制。
⑵首次破解枯叶蛾科昆虫马尾松毛虫基因组。[33]2020年5月11日，中国林科院副研究员张苏芳为论文第一作者的一个研究小组，在《分子生态资源》杂志网络版发表研究成果称，他们成功构建出包含30条染色体的马尾松毛虫高质量基因组，这是枯叶蛾科昆虫的首次基因组解析，将为马尾松毛虫和其他枯叶蛾科昆虫的功能和进化研究提供重要依据。
马尾松毛虫是我国发生范围最广、危害面积最大的针叶林食叶害虫，其幼虫取食松针。虫害爆发期间连片松林在数日内被蚕食精光，远看枯黄、焦黑，如同火烧一般，被称为“不冒烟的森林火灾”。但从松毛虫内部分子结构探索其成灾机理目前还鲜有报道。
这项研究，通过对马尾松毛虫的基因组进化、基因扩张收缩分析后发现，马尾松毛虫有2104个基因家族发生扩张，1900个基因家族发生收缩。扩增的基因家族中与外源化合物降解和解毒系统相关的基因显著富集。进一步分析发现，马尾松毛虫和欧洲重要针叶林食叶害虫松异舟蛾同样，有细胞色素P450基因的扩张现象，表明马尾松毛虫P450基因，尤其是CYP3家族基因，可能与松针抗性化合物的耐受性有关。
张苏芳表示，马尾松树体本身分泌的松脂、松香等化合物，在物理性和化学性上能阻挡大部分害虫对其危害，但松毛虫却可以依附其生存，并在大面积爆发后造成不可挽回的经济损失和生态破坏。从基因水平上研究分析松毛虫的成灾机理，掌握其演变发生规律，控制害虫的种群数量，或将达到“虫不成灾”的防控目的。
2．研究森林害虫繁殖机制的新进展
发现椿象虫卵具有同步孵化的内在机制。[34]2019年1月，日本京都大学等机构相关专家组成的一个研究小组，在《当代生物学》杂志上发表论文称，俗称“臭大姐”的椿象是一种常见的森林昆虫，雌虫通常会在树叶上一次产下约30个虫卵，而一个卵块中的卵会在短时间内同步孵化出幼虫。近日，他们发现了椿象在孵化时保持同步的内在机制。
椿象，是六足亚门，昆虫纲，有翅亚纲，半翅目，蝽科动物，乃半翅目中种类最多的一群，全世界单椿象科种类约有5000种，其体长1.7～2.5厘米。椿象90%以上是害虫。研究人员指出，如果椿象虫卵集中在一起，在卵块中的第一个虫卵孵化后，其他虫卵会很快同步孵化；而如果将卵块中的虫卵分开，这些虫卵全部孵化就需要更长时间。
借助激光多普勒测振仪，研究人员测量了虫卵孵化破壳时的振动，发现第一个虫卵孵化破壳时会产生仅有0.003秒的极短脉冲振动，这种振动能迅速传遍整个卵块，其他虫卵随之同步孵化。对于彼此分离且即将孵化的虫卵，如果人为制造这种振动并将其传播给这些虫卵，它们同步孵化的比例也会大幅增加。
研究人员说，这是首次发现让虫卵同步孵化的这种简单而巧妙的机制，他们期待在其他物种中也探索类似机制，并由此发现防控某些有害昆虫的方法。
（二）探索森林害虫危害及虫病传播的新信息
1．研究森林害虫危害程度的新发现
发现饥饿昆虫或使森林碳汇能力减半。[35]2016年3月，国外媒体报道，美国威斯康星麦迪逊大学生态学家理查德·林德罗斯领导的一个研究团队，发表研究成果称，此前研究表明，二氧化碳浓度增加，会使树木光合作用的速率提高约50%。不过，他们近日研究发现，虫子会大幅降低这种能力。昆虫为应对升高的二氧化碳浓度，可能会发生改变，限制或危及森林作为碳汇的能力。
研究人员表示，大口咀嚼的昆虫，也许会使预期林地碳汇能力的增加减半。二氧化碳促进树木生长，因此随着大气中二氧化碳浓度升高，未来几十年中森林面积有望大幅增加。它们的光合作用速率提升，反过来应当会消耗更多的二氧化碳，从而形成一种便捷的天然碳汇。
该研究团队在3年的时间里，从位于威斯康星州北部一片试验场地内年幼的山杨树和白桦树上，收集树叶样本。该试验场地包括12片试验田，每片直径为30米，其中一些被不断地用二氧化碳熏蒸。熏蒸过的试验田里，其二氧化碳浓度维持在百万分之560左右。研究表明，由于昆虫吃掉了更多的树叶，树木增加的二氧化碳吸收能力，约有35%甚至在某些情况下有50%并未实现。
林德罗斯解释说：“随着大气中二氧化碳增多，树叶中的蛋白浓度变得更低。”这是因为二磷酸核酮糖羧化酶在更高的二氧化碳浓度下“工作”更加高效，所以其需求量减少。二磷酸核酮糖羧化酶是一种主要的植物蛋白，促进二氧化碳向糖分的转化。同时，在二氧化碳浓度较高情况下生长的树木通常会累积碳水化合物，从而稀释树叶中的蛋白浓度。因此，昆虫会通过吃掉更多树叶进行补偿。
2．研究森林害虫传播虫病的新发现
研究表明木材贸易会助推松材线虫病传播。[36]2009年8月5日，法国国家农艺研究所发表公报说，松材线虫病被称为松树“癌症”，松树一旦染病，大多无药可治，因此这种植物病虫害的防治工作也成了世界性难题。法国研究人员日前发现，木材贸易会在松材线虫病传播中起到“推波助澜”的作用。
目前，人们普遍认为，松材线虫病超强的传染性和气候变暖，是病虫害肆虐的关键因素。不过，农业专家们在这种虫害较严重的国家深入考察后发现，木材贸易在松材线虫病传播过程中也发挥着关键作用。
研究人员说，松材线虫病起源于北美地区，在当地并没有对植物构成很大威胁。通过贸易往来，染病木材被带到其他大洲。登陆亚欧各国后，松材线虫病成为一种危害极大的病虫害。20世纪初，日本30%的松林感染此病。1999年，松材线虫病出现在葡萄牙首都里斯本南部地区后迅速蔓延至葡全境，目前已进入西班牙境内。研究人员表示，欧洲南部的气候非常适宜松材线虫病扩散，北欧虽气候偏冷，但该病一样可通过木材贸易被传播到这一地区。
松材线虫身长不过1毫米，主要攻击松柏目植物，它通过阻断树脂分泌，使病树迅速萎蔫。树木从染病到死亡的平均时间约为60天。
（三）探索森林虫害防治方法的新信息
1．研究森林植物虫害防御机制的新发现
发现一种热带雨林植物能通过装病躲避虫害进攻。[37]2009年6月，德国拜罗伊特大学植物学家组成的一个研究小组，在《进化生态学》杂志上发表论文称，他们在对厄瓜多尔南部热带雨林中的植物研究后偶然发现，有一种天南星科的植物会以假装生病来躲避一种名为矿蛾的虫害，因为矿蛾只吃健康的树叶。这是人类首次发现能够模仿生病的植物，同时也解释了为什么植物叶上会出现色斑的常见现象。
研究人员认为，色斑是园艺工人经常面对的问题，曾出现在许多种植物身上。杂斑植物的叶子表面，会出现不同颜色的斑块，成因则各不相同。其中最常见的一大原因，是由于叶细胞中缺乏叶绿素，同时丧失了光合作用的能力，叶子会变成白色。
从理论上讲，植物叶子一旦生有斑块就会处于不利的局面，因为这说明其光合作用能力削弱了。然而，德国研究人员却在偶然中发现事实不尽如此。与此相反，一些长有色斑块的植物，是在假装生病以避免被虫子吃掉，反而变劣势为优势了。
德国研究小组，在对厄瓜多尔南部热带雨林的林下叶层植物进行研究时注意到，一种名为“贝母”的植物身上，绿叶要比斑叶遭受虫子啃咬的多得多，矿蛾会将卵直接产在树叶上，新出生的毛虫会大肆吞噬树叶，并在身后留下一条长长的破坏过的白色痕迹。
对此，研究人员不禁怀疑它们是借此阻止矿蛾在其叶子上产卵。为了证实上述想法，研究人员在数百片健康树叶上，用白色修改液模仿斑叶的外观。三个月过去后，他们再次评估被矿蛾毛虫咬噬的绿叶情况，绿叶、斑叶和涂有白色修改液的绿叶三种情况下，后两者的情况相似，看上去长斑的树叶和斑叶一样，遭受矿蛾侵害的程度和频率要轻得多、少得多，其中出现在绿叶上的频率为8%，出现在斑叶上是1.6%，出现在用涂改液伪装的绿叶上为0.4%。
研究人员对这一结果表示相当惊讶，他们认为，正是植物本身出于需要假装生病，并长出斑叶以模仿那些真已被矿蛾毛虫咬过的样子。这一招，可以有效地阻止，矿蛾在叶子上产卵或继续产卵，因为害虫会认为之前的幼虫早已吞掉了这些叶子的大部分营养。在植物株上绿叶与斑叶共存的事实说明，两者在它的演化的长期过程中，都发挥了重要作用。斑叶上光合作用的缺失，可能正好与其不易被害虫攻击相抵消，研究人员相信，斑叶能在野生植物环境中生存下来，表明它具备一定的选择有利性。
2．研究利用昆虫防治森林虫害的新进展
⑴提炼昆虫死后气味来驱赶木蠹蛾等森林害虫。[38]2009年9月，加拿大麦克马斯特大学生物学家大卫·罗洛领导的研究小组，在《进化生物学》月刊上发表文章称，他们发现，不管是蟑螂还是毛虫，它们死后都会散发出具有恶臭的酸性脂肪类混合物，而这种气味能够驱赶木蠹蛾等森林害虫。
研究人员在观察蟑螂的社会行为时发现，它在找到像碗橱之类居所时，会发出一种化学信号，吸引其同类。为了查明这种化学信号的具体物质成份，研究人员把死亡的蟑螂身体捣碎，然后将其体液撒播在一些事先设定的地方。结果让人惊奇的发现，蟑螂在爬行的时候，会避开这些撒播了死蟑螂提取物的区域。于是，研究人员就想查出，到底是什么物质让它们要避开这些地方。
为了查明这种物质，必须研究其他虫子是否会在死亡后散发出驱赶同类的味道。研究小组经过试验发现，不仅是蟑螂，蚂蚁、毛虫、树虱以及潮虫等都存在此类现象。进一步研究还发现，尽管甲壳类动物和昆虫，分属于不同物种，但它们死后都会散发出酸性脂肪类混合物，其功能主要是用来表示一种警告信号。对于虫子来说，这种信号可让其确认同类死亡，并且避免与死者靠近，以便减少感染疾病的概率。而且，这种方法也能让动物激活自身的免疫能力。
研究人员希望，能够提炼出昆虫死亡后产生的这种气味混合物，并且通过这种方法来保护农作物和森林免受害虫侵害。比如说，在原木上涂上酸性脂肪类混合物，能让其在一个月内不受木蠹蛾的侵害。
⑵利用线虫防治棕榈树蝶蛾虫害。[39]2010年7月21日，法国媒体报道，20世纪90年代，一种产自南美的蝶蛾来到法国，对地中海沿岸的棕榈树造成不小损害。近年来，法国研究人员尝试用线虫来遏制蝶蛾，取得良好效果。
在每年的5月到10月，蝶蛾都会在棕榈树上安家产卵，其幼虫喜食棕榈树嫩叶，它们还会在树干内“安营扎寨”，等待一年后破茧成蝶。蝶蛾蚕食树叶，使树木变形，造成灾难性后果，仅法国南部朗格多克一地就因蝶蛾虫害损失了80%的棕榈树。
为了拯救棕榈树，专家们请出了“生态救星”线虫。据法国反有害生物联合会专家尼古拉·安德烈介绍，线虫能够钻入蝶蛾幼虫体内，使其患败血症而死。科研人员首先在温室里进行试验，发现除蛾有效率接近100%。随后他们又将这种方法推广到法国东南部的蓝色海岸和埃罗省的８个地区，结果显示棕榈树的蝶蛾虫害状况大为好转。
⑶研究用织叶蚁帮助果农控制虫害。[40]2010年12月15日，丹麦媒体报道，丹麦奥胡斯大学一个由生物学家组成的研究小组，正在研究利用蚂蚁，来帮助非洲果农控制虫害。
目前，丹麦国际发展机构，已向奥胡斯大学的这个研究小组，提供了180万美元的研发资金，用于研究如何利用蚂蚁，来控制热带地区的果园和林业虫害。作为项目的一部分，丹麦研究小组将在非洲建立蚂蚁养殖场。
据介绍，利用织叶蚁控制果园害虫的方法，比使用农药环保，而且成本低廉，生产出的水果的经济价值也更高。而且，这种蚂蚁也可以食用或药用，在食物缺乏的一些非洲地区，其本身也具有可观的经济价值。
⑷运用捕食性天敌昆虫防治森林虫害。[41]2022年10月30日，中国新闻网报道，吉林省林业科学研究院副院长宋丽文研究员率领的研究团队在研究中发现，利用自然界中的昆虫多样性及其相互之间的制约关系，可以把害虫数量控制在较低的水平，实现“有虫无灾”。
宋丽文表示，在大自然的生态系统中，害虫危害林木却也有天敌。生态平衡保持得好，虫害通常不会爆发，生物链平衡遭到破坏，害虫天敌数量没有跟上，虫害才会爆发。
多年来，该研究团队一直进行捕食性天敌昆虫蠋蝽的规模化生产及应用技术研究。通过引进技术，消化、吸收、再创新，并与美国农业部专家合作，研究人员成功解决了蠋蝽规模化生产的环境条件、人工饲料、保存条件等问题。
这一成果对多种农林食叶害虫具有防治效果。宋丽文说：“在与美国专家合作的过程中，我们学到了先进的技术和理念。同时，对于美国发生的一些害虫，例如白蜡吉丁，美方也得到了我们的帮助。” 中国对于白蜡吉丁的研究时间较长，并且在东北地区有本土的天敌能够控制害虫种群。美国专家引进了中国的寄生蜂，有效解决了白蜡吉丁的棘手难题。
中国的长白山地区、小兴安岭地区栽有大面积的红松果林，红松是当地的主要用材和经济树种。在世界地图上，红松主要分布于日本、朝鲜半岛、俄罗斯远东地区南部。
近年来，红松球果虫害越来越严重，这会大大降低红松种子的产量，造成严重经济损失。对此，该研究团队在国际上首次发现并命名了两种红松球果害虫寄生性天敌新种，并实现了大规模的人工繁育。宋丽文说：“对于红松球果害虫，我们用寄生蜂开展生物防治，走在了国际前列。经过在吉林当地连续三年综合防控示范，挽回红松籽损失60%以上。这项生物防治技术，对欧美地区云冷杉球果类害虫同样具有借鉴作用。”
目前，研究团队完成的小蠹虫信息素防控、捕食性天敌蠋蝽规模化繁育、红松球果害虫生物防治等技术，已先后在中国东北、内蒙古、北京、山东、云南、青海等地区示范应用20余万公顷，生态和社会效益显著。
3．研究防治森林虫害的新药剂
开发出灭杀森林害虫的新型高效昆虫信息素。[42]2012年2月，波兰通讯社报道说，波兰科学院物理化学研究所，应德国一家公司的要求，开发出新型高效昆虫信息素，试验结果证明使用效果远远超过原有的期望值。
报道说，业内人士众所周知，昆虫的信息素，是生物体为了沟通信息而分泌的一种易挥发的物质。其功能多种多样，有的是雌性生物体通知雄性生物体它的存在，有的是告知附近有大量食物可获取，有的甚至是警告同类有危险赶紧避难。利用信息素灭杀害虫，在森林保护中有很长的历史。
波兰科学家开发的新型昆虫信息素属于环境友好型，使用费用低廉，在德国德累斯顿和莱比锡等种植大量山毛榉、橡树、白桦、松树、枫树的地区，所做的试验结果，令人大喜过望，新型昆虫信息素与捕捉器一起使用，不但能够诱惑常见的侵扰欧洲多年的粉蠹虫，甚至还对同类的一些害虫有显著的作用。
