第三节 昆虫资源学研究利用的历史与展望
一、昆虫资源学研究利用的历史
传说养蚕是黄帝的元妃嫘祖所发明。《蚕经》记载：“西陵氏劝蚕稼，视蚕如此。”《通鉴外纪》记载“西陵氏之女嫘祖……教民育蚕”。《通鉴前编》记载“黄帝有熊氏命元妃西陵教民养蚕”。20世纪60年代初在浙江吴兴钱山漾新石器时代遗址中，出土有一批盛在竹筐中的丝织品，包括绢片、丝带和丝绒，经14C测定其年代为距今4728±100年，树轮校正为5288±135年，也就是说5000年以前中国人民已开始养蚕，并利用蚕丝来纺织了。
关于蚕的生活习性和养蚕技术的研究，约在公元前3世纪的《礼记·祭义》中记载，带露的桑叶必须风干了才能喂食，蚕种可用流水冲洗进行消毒。战国时荀况（约前313—前238），在《荀子·蚕赋》中总结了劳动人民养蚕技术，研究了三眠蚕的特性、习性及其化育过程的规律性。
最早关于蚕桑的专门著作是公元前2世纪淮南王刘安的《蚕经》，其次为3世纪东汉王景的《蚕织法》，清代关于蚕桑的专著特别多。中国的养蚕技术在公元前138—126年间，通过“丝绸之路”传至中亚、西亚及世界其他各国。
养蜂的历史可能更早于养蚕，据推测可能开始于农业时代初期，但目前还无史料证明，《礼记·内则》记载“子事父母，枣粟饴蜜以甘之”，证明至少3000年前古代中国人已开始食蜜。晋代皇甫谧《高士传》中记载东汉延熹（158—167）时人姜岐，“隐居以蜜蜂豕为，教授者满于天下，营业者三百余人”。说明早在1800多年前，养蜂已成为一门专门的学问和新兴的事业了。
有关蜜蜂的科学记载，在3世纪以后的书籍中已可见，如晋代张华的《博物志》，详细记载了蜜蜂的收集方法。将养蜂作为农业科学来研究的，则见于元代司农司《农桑辑要》（1273）、王祯《农书》（1313）、鲁明善《农桑衣食撮要》（1314）、明代徐光启《农政全书》（1639）等；而研究蜜蜂最早的专著是清代郝懿行的《蜂衙小记》（1819）。在这些著作里，关于蜜蜂的形态、生活习性、社会组织、饲养技术、蜂蜜的收取与提炼、冬粮补充、蜂巢清洁及天敌清除等都有较详尽的论述。另一蜂产品蜂蜡与蜂蜜利用的时间差不多，在2000年前的汉代，蜂蜡已被人们作为药用。
白蜡虫的利用是从元代开始的，至今已有600～700多年的历史。关于紫胶的记载，始见于3世纪张勃的《吴录》（265—289）,17世纪中叶，著名旅行家徐霞客第一次明确指出云南为我国紫胶产地，并记述了紫梗树的形态。紫胶在我国古代用于医药，主治血症，在《本草纲目》中已有详细记述，同时还可用作染料。五倍子为古人所注意当在2000年以前，而比较详细的记述当属李昉《太平广记》（980）, 《本草拾遗》（739）, 《图经本草》（1018）等，对五倍子的寄主植物和用途都有较为科学的论述。
2000多年前的《神农本草经》共记述药用昆虫29种（真正属于昆虫类的为21种），明代李时珍《本草纲目》（1578），药用昆虫增加到73种，虫类中药蜂蜜、五倍子、斑蝥、蝉蜕、土鳖、螵蛸等的药用价值都有较详细的记述。
中国古代，昆虫在人类的食谱中曾占过重要的地位，公元前12世纪的《礼记·内则》记载有蜂、蜂子（幼虫和蛹）和蚁卵的供食用。另外还有关于蝗虫、蚕蛹、龙虱等昆虫的食用记录。
早在1600多年前，我国劳动人民已开始利用天敌防治害虫了。晋代嵇含《南方草木状》（304）有“人以席囊贮蚁鬻于市者，其窠如薄絮，囊皆连枝叶，蚁在其中并窠同卖，蚁赤黄色，大于常蚁。南方柑橘若无此蚁，则其实皆为群蠹所伤，无复一完者矣”的记载。这大概是利用黄猄蚁防治柑橘害虫，天敌移植的最早例证。
晋代时已有饲养蝉作娱乐用的记载；唐代（618—907）长安已有赛蝉风俗；王仁裕《开元天宝遗事》记载了饲养蟋蟀放在枕边，以欣赏其鸣声；12世纪开始出现斗蟋蟀，以后日渐兴盛，利用蝴蝶、金龟子等色泽鲜艳的昆虫制作装饰品也有近千年的历史。
二、昆虫资源学研究利用的现状
具有悠久历史的昆虫资源学，在近代的发展却比较缓慢，昆虫资源学研究与应用的现状表现在以下几个方面。
（一）传统的资源昆虫仍是创汇农业的主体
我国养蜂业在蜂群数量、蜂产品产量上都居世界第一位，出口到近50个国家和地区，2007年蜂蜜出口6.4万t，出口金额9438万美元，蜂王浆类出口1981t，出口金额3544万美元，蜂胶等稀有蜂产品53t，出口金额90万美元。目前，我国已有2000余名科技工作者和10余万名生产者在各地蜂业科研、教育、管理、企业中或直接从事蜂业生产，为中国蜂业现代化建设勤奋工作。
作为世界蚕丝的第一大生产国，中国蚕茧和蚕丝（生丝和废丝）年产量均超过世界总产量的70%，平均每年生产蚕茧24万t左右，生丝3万余t。蚕丝是我国具有显著竞争优势的传统出口创汇产品。据我国海关统计，2006全年出口2.5万t，平均单价为25.43美元/千克，金额6.36亿美元，同比分别增长25.96%和3.57%。2007年1—10月蚕丝类出口2.18万t，同比增长0.9%；金额5.19亿美元，平均单价23.79美元/千克，同比分别下降5.21%和6.06%。
工业原料昆虫的市场需求量大，我国白蜡和五倍子产量一直居世界首位。五倍子主要有角倍和肚倍两种，分布于四川、湖北、陕西、贵州、云南等省，产量最大的是角倍，质量最好的是肚倍。五倍子的最高年产量达6000t，目前产量为4000～5000t，原料年产值1亿元左右。生产方式已从野生林向半野生林和人工林转变，目前新产品、新用途开发较欠缺。白蜡是我国的特产，生产潜力在1000t以上，年产值8000万元左右。
（二）基础理论与应用基础研究上的突破
1．基础理论上的突破
一直以来，人们对资源昆虫学和昆虫资源学的概念和研究范畴无明确界定，华中农业大学雷朝亮教授在多年研究的基础上，明确指出资源昆虫学和昆虫资源学是两个不同的概念，昆虫资源学是研究昆虫本体利用、行为利用和产物利用的理论与实践的一门学20科。它源于资源昆虫，但拓展了资源昆虫的研究范畴，内涵与外延更深、更广。相对于资源昆虫学而言，更加明确了资源与昆虫的关系，把整个昆虫纲全部种类无论其益害均作为生物资源，仅仅只有现实资源和潜在资源之分，同时还提出生物多样性理论是昆虫资源学的理论基础，这些基础研究成果为昆虫资源学的发展和昆虫资源的保护利用提供了科学依据。
中国科学院动物研究所康乐研究员领导的研究组利用基因组学与蛋白质组学信息，通过研究不完全变态的飞蝗，完全变态的果蝇、蜜蜂、埃及伊蚊和家蚕的基因组信息，并与主要的真核生物真菌、线虫、小鼠和人类的基因组进行了细致的比较，鉴定出51种昆虫特有蛋白，包括与环境胁迫和感受刺激相关的蛋白、表皮蛋白和气味结合蛋白等，揭示了昆虫在环境适应与信息交流方面的独特特征。对其功能的进一步验证，有助于科学家推测昆虫亿万年来在基因组与蛋白质组方面的进化过程。这项研究揭示出昆虫生命形式的多样性并不是通过增加大量不同的基因实现的。
2．昆虫基因及昆虫表达系统的研究与开发令人瞩目
2004年底，西南农业大学向仲怀教授作为中国家蚕基因组计划项目主持人，率领研究群体成功绘制了“家蚕基因组框架图”，在Science杂志上发表，通过基因组生物学分析获得了18510个家蚕基因，其中大部分为新发现基因。一些关键基因的获得，为农民实现饲养吃桑少、吐丝多的雄蚕打下了坚实的基础，部分重要功能基因的发现，彻底突破了蚕丝蛋白质合成相关基因克隆和研究的瓶颈，对于研究蚕丝如何高效合成的分子机理奠定了良好基础。这是我国在昆虫学、昆虫资源学及蚕学研究领域所取得的标志性成果。研究组基于家蚕全基因组数据，设计制作了世界上第一张覆盖家蚕全基因组的oligo基因芯片，共包含22987条代表家蚕编码基因的特异性探针。家蚕全基因组芯片的成功研制成为中国2006年十大科技新闻之一。
利用重组杆状病毒在昆虫细胞系中表达外源蛋白是目前较为流行的表达系统，而另一类新型的昆虫细胞表达系统，则是建立在对果蝇等昆虫细胞进行稳定转化的基础之上的，在稳定性和表达效率方面有着更为突出的优点。浙江大学吴小锋等人以家蚕BmN-PV为基础，利用决定病毒寄主范围的DNA解旋酶基因及同源重组原理，构建了介于BmNPV和AcNPV间的杂交重组病毒表达载体。目前已经利用昆虫表达系统成功地生产了鼠源单克隆抗体、人 鼠嵌合抗体、单链抗体及人单克隆抗体等多种抗体分子，还将抗体分子与尿激酶型纤溶酶原激活物等肿瘤相关蛋白进行了融合表达，这些抗体分子多数能正确组装，完成糖基化过程，具有相当的活性。
3．昆虫行为和机能的研究与利用向广度和深度扩展
目前，天敌昆虫已确定1000余种，包括7个目70余科，可产业化开发的超过40余种。我国现已投入生产的主要天敌昆虫有赤眼蜂、平腹小蜂、肿腿蜂、草蛉、瓢虫、小花蝽、捕食螨、红腹茧蜂、金小蜂等。目前，我国有近10种赤眼蜂被大量繁殖和推广应用，其中规模较大的有松毛虫赤眼蜂、螟黄赤眼蜂、玉米螟赤眼蜂、广赤眼蜂、稻螟赤眼蜂等，主要应用于玉米、甘蔗、棉花等农作物及一些林木果树的害虫防治。赤眼蜂的防治对象已达20余种，全国利用赤眼蜂防治农林害虫的面积最高达66万hm2，其中主要用于防治玉米螟、甘蔗螟、苹果小卷叶蛾等害虫，每年防治面积稳定在40万～50万hm2。另外，我国四川省曾利用硬皮肿腿蜂防治杉天牛（粗鞘双条杉天牛和双条杉天牛）和花椒虎天牛，其中粗鞘双条杉天牛的防治面积累计达3.5万亩，平均虫口减退率达82%，部分防治区防效达95%。
传粉昆虫已知种类达300余种，如蜜蜂、切叶蜂、壁蜂、熊蜂、蝇类以及蝴蝶类等。在果园、大棚蔬菜、瓜果和大田作物中广泛应用，大大提高了农作物的产量，诸如蜜蜂授粉，可使油菜增产19%～37%、向日葵20%～64%、大豆14%～15%、棉花18%～41%、柑橘25%～30%、苹果32%～52%、西瓜1.7倍、草莓10倍。同时，也改善了产品品质，如粮食作物的淀粉、蛋白质等含量，油料作物含油量以及维生素、微量元素的含量。目前已知的传粉昆虫主要分属于直翅目、半翅目、鳞翅目、鞘翅目、双翅目和膜翅目，其中膜翅目占全部传粉昆虫的43.7%，双翅目占28.4%，鞘翅目占14.1%，半翅目、鳞翅目、缨翅目和直翅目所占比例极小。
观赏昆虫具有重要的生态价值和经济效益，随着生态旅游成为世界旅游业发展的新潮流，将与旅游业紧密结合起来。西北农林科技大学昆虫博物馆是世界上建筑面积最大、综合性最强的昆虫博物馆；上海昆虫博物馆收藏了100多万种昆虫标本，包括一大批极为稀有的国家保护类昆虫标本及一部分国际、国内的危险性检疫害虫标本；莱阳农学院昆虫博物馆是国内展览面积最大的博物馆，展厅面积1800m2，分为昆虫展览、标本收藏两大部分，也收藏了国内外昆虫标本100多万种；天台山昆虫博物馆收集了3000多种昆虫标本，其中有大量的萤火虫标本，几乎包括了世界上所有的萤火虫种类；台湾的木生昆虫博物馆珍藏了世界各地著名的蝴蝶和昆虫标本，并出售各类蝴蝶装饰品及纪念品，为世界上私人收藏最丰富的昆虫博物馆。我国台湾对蝴蝶和萤火虫的研究与开发较早，目前大约有1万余人从业，每年出口昆虫标本收入达3000万美元左右。昆虫博物馆既是科学知识普及的重要场所，同时也是旅游创收的重要途径。
许多昆虫在环境监测及保护中显示出了重要作用，尤其在水体环境监测中应用较多，涉及类群包括蜉蝣目、蜻蜓目、毛翅目、广翅目及部分双翅目、鞘翅目、膜翅目、半翅目、鳞翅目、弹尾目、直翅目等。我国利用水生昆虫监测水质始于20世纪70—80年代，颜京松等利用摇蚊作为生测指标评价了黄河支流和官厅水库的水质。许多学者报道了利用毛翅目等水生昆虫监测和评价自然保护区主要水体的水质。许杰等（2007）研究了弹尾目昆虫在土壤重金属污染生态风险评估中的应用，并取得了较好的效果。
昆虫在仿生方面也有较大利用前景。上海交通大学（2003）自行研制了SMA仿昆虫蠕动微型车，该微型车打破近年来微小型机器人大多采用腿式结构的传统，是开发轮式微小型机器人的全新尝试。孙霁宇（2005）分析了臭蜣螂股节的性能及微观结构，将其应用到纤维增强应用模型、孔洞拨出增韧模型、表面减黏降阻模型、纳米力学测试技术等方面。金晓怡（2007）研究了昆虫的飞行机制，并将其用于研究扑翼飞行机器人取得了成功。
4．昆虫活性物质的研究成为新的生长点
（1）从昆虫中提取抗菌肽是目前昆虫活性物质研究的热点。由于抗菌肽在农业、医药、食品等领域有着广泛的应用前景，因此，自发现至今，抗菌肽一直都是各相关学科研究的热点。分子生物学尤其是基因工程技术和蛋白质组学技术的迅猛发展为抗菌肽研22究提供了新的技术支撑，人们从最初简单的分离纯化到现在的基因表达调控，对抗菌肽的研究越来越广泛深入，已发现200多种昆虫抗菌肽。周义文等（2007）从家蝇体内获得一种新型抗菌肽，具广谱抗菌活性，对革兰阴性菌和革兰阳性菌均有一定的抑制作用。李鹏等（2008）获得两种家蝇抗菌肽突变体des-hf-MU1和des-hf-MU2，试验表明两种突变体抑菌效价和热稳定性均有所提高。乔媛媛等（2007）研究发现离体培养的菜青虫Pr-49细胞和Tn-SB1细胞经灭活的大肠杆菌诱导分泌了具有抗菌活性的物质。陈维春等（2007）从斜纹夜蛾mRNA中得到了一个新的天蚕素类抗菌肽，该抗菌肽由2个基因编码，各有1个长度分别为568 bp和377 bp的内含子。通过转基因工程，将抗菌肽基因转化到植物获得抗病品种，为抗病品种的培育提供一条新途径。昆明动物研究所“百人计划”获得者赖仞研究员领导的团队，通过对牛虻唾液腺分泌物中蛋白质和多肽的结构和药理功能进行系统的研究，从寄主与宿主相互作用的角度解释了牛虻成功从其宿主获得血液的分子机制。更为重要的是，他们的研究揭示了牛虻作为重要传统抗血栓中药的分子机制，并发现了多种作用于血液系统和免疫系统、具有潜在药用价值的先导结构分子。
（2）抗癌及抗肿瘤活性物质研究较多。已证实僵蚕过氧毒角甾醇及7β-羟基胆甾醇在体外有较强的抗癌活性。刘东颖（2007）通过观察冬虫夏草对乳腺癌细胞株MCF-7的增殖抑制及诱导凋亡的作用，进一步丰富了冬虫夏草治疗乳腺癌的现代理论依据。另外虫草素对人鼻咽癌细胞也有抑制作用。周游等（2008）研究了斑蝥素对肿瘤细胞的抑制作用，另外有些学者发现蜣螂毒素、蝶类异黄蝶呤、蟑螂半乳甘露糖、土鳖虫浸膏也有不同程度的抗癌活性。
（3）活性蛋白、活性酶的研究已经成为研究动物药的一个新热点。如已经发现僵蚕蛋白有刺激肾上腺皮质的作用、土鳖虫丝氨酸蛋白酶类具有纤维蛋白酶原激活物样作用，艾辉、王芙蓉等人发现蝇蛆体内含有具抗氧化活性和具护肝作用的活性蛋白。
（4）信息素与激素的研究。胡江等（2006）采用麻点豹天牛雌虫信息素提取物证明其在成虫的交尾行为中起着较为关键的作用，雄虫依靠此信息物来寻找和识别雌虫。王永模等（2003）在贵州省黔南州都匀茶场进行了性信息素迷向法防治茶毛虫的田间试验。许国庆等（2006）研究了甜菜夜蛾性信息素激活肽基因在雌成虫的不同发育时期的表达。陆鹏飞等（2007）研究了成虫日龄对豆野螟交尾成功率的影响以及雄性豆野螟对性信息素的反应，同时分析了二者之间的关系。广东省测试分析研究所于2005年鉴定出亚洲玉米螟的性信息素为顺式及反式的12-十四烯醇乙酸酯，其顺、反式化合物为47∶53。随后，李久明等（2007）报道合成了亚洲玉米螟性信息素的经济方法。上海有机化学研究所等（2006）完成了若干昆虫性信息素结构、合成及应用研究。
在激素研究方面，欧阳迎春等（2003）用改良的RP-HPLC方法，成功地分离咽侧体离体合成的保幼激素及其代谢产物以及测定血淋巴中的保幼激素滴度。在微胶囊方面，朱晓丽等（2007）选择研究广泛的凝聚法，使用阿拉伯胶与明胶通过复凝聚或者明胶的单凝聚作为昆虫激素包覆技术，探讨了凝聚过程的规律，制备了十二醇微胶囊，研究了凝聚方法、交联度对微胶囊性能的影响，为进一步开展昆虫激素包覆奠定了基础。中国科学院昆明植物研究所（2005）进行了昆虫蜕皮激素新植物CCA及其制造工艺的研究。
（三）研究基础正在不断加强
1．科研项目逐年增加
经费投入中对传统资源昆虫的投入仍占较大比重，家蚕、蜜蜂等相关研究项目较多。资源昆虫研究项目总数逐年增加，占较大比重的国家级项目也呈上升趋势，省部级和自选项目增幅不大。
2．研究队伍不断壮大
我国从事资源昆虫的研究机构比较分散，但主要集中在中国林科院资源昆虫研究所、中国农业科学院蜜蜂研究所、中国农科院蚕桑研究所、华中农业大学、西北农林科技大学、浙江大学、中山大学、福建农林大学、山东农业大学、东北林业大学、西南大学等。可喜的是，2005—2008年，我国从事资源昆虫研究的人员及研究生招生人数逐年增加，从事资源昆虫研究的科研人员增长了70%，到2008年欲从事资源昆虫研究的学生比2005年翻了两番，他们中有很多人将是资源昆虫研究与发展的生力军。
3．学术交流日益频繁
近4年来，我国在资源昆虫方面的学术交流主要有：第三届东亚水生昆虫学国际会议于2005年6月17—20日在南开大学召开，来自中国、日本、韩国、越南、蒙古、泰国、俄罗斯和美国的70余位水生昆虫学工作者参加会议。第五届生物多样性保护与利用高新科学技术国际研讨会暨昆虫保护、利用与产业化国际研讨会于2005年10月22—24日在北京召开。第六届中国国际丝绸会议于2007年9月13—15日在苏州大学成功召开。来自韩国、日本、印度、英国、澳大利亚及中国香港特别行政区等国家和地区及国内代表150余人参加了会议。2008年，全国害虫生物防治暨资源昆虫研究与应用技术研讨会于5月10—12日在山东泰安召开。参加本次会议的人员来自除西藏外的各省、市、自治区，分布面广，其中正式代表近200人，全部参会人员300多人。参加资源昆虫专题讨论的代表近150人。会议还特别推出了全国首届资源昆虫博览会，共有近20家企业参展，涉及黄粉虫、蝗虫、蝈蝈、土元、金蝉等10余类昆虫，展有虫油、虫粉、昆虫食品等几十种相关产品。对了解和推动昆虫产业的发展具有重要作用。2006年华中三省昆虫学术年会暨全国昆虫资源学术讨论会在湖南韶山市举行。参会代表200余人，交流论文50余篇。近年由中国昆虫学会主持的学术年会都有资源昆虫专题学术论文交流。
4．国际合作初现端倪
近些年来，我国已开始出现资源昆虫的国内外合作研究。中国林科院资源昆虫研究所就白蜡（白蜡虫）产业化研究、几种药用昆虫培育及药理研究与日本和韩国开展了合作研究；浙江省农业科学院蚕桑研究所获得浙江省重大国际合作项目——虫草培养与虫草多糖组分研究；西南农业大学申报的家蚕重要功能基因及遗传资源研究获批科技部国际合作重点项目。
（四）与国外同类研究比较
1．传统资源昆虫
蜜蜂、家蚕、紫胶虫、胭脂虫、白蜡虫等历来是国内外研究的热点。国外学者在蜂蜜和蜂胶生物活性物质方面研究较多。Caravaca等（2006）报道蜂蜜和蜂胶中含有180多24种酚类化合物，从中提取的类黄酮具有抗菌、抗过敏、抗血栓的功效，从蜂胶中提取的醇类物质还可以作为动物饲料的添加剂，效果比维生素C好；Moreira等（2008）分析了蜂胶的抗氧化性和总酚量等特性，证明了其在医学上广泛的应用前景。中国农业科学院蜜蜂研究所、浙江大学、北京农林科学院养蜂研究室、吉林农业大学及云南农业大学等单位，开展了优质高产高效蜜蜂饲养技术、蜜蜂遗传育种、蜜蜂病虫敌毒害防治、蜂种资源及为农业授粉增产、蜂产品化学及综合深加工利用、蜂机具设备、蜂产品质量安全与检测等方面的研究。功能性保健蜂产品已发展到第3代，明确了其功能因子及功效成分。关于蜂产品质量安全与检测的行业与国家标准已制订了29项。
Zainuddin等（2008）研究了蚕丝制品作为生物材料用于人工眼膜，Hardy等（2008）分析研究了蚕丝的组成及分子结构，证明了蚕丝在材料科学上的应用前景；Hamamoto等（2008）报道了家蚕可作为药品毒性和代谢的模式实验动物；Cheung等（2008）通过实验证明了蚕丝优良的韧性和重量，使之成为材料工程上的重要原料；Vepari等（2007）报道蚕丝优良的力学性质，使之可以广泛应用于生物医学中的凝胶、外科手术中的纱布、胶片等。
国外对紫胶虫优良寄主植物的筛选和育种，以及寄主植物的有性繁殖、无性繁殖，紫胶色素、紫胶蜡的提取工艺、紫胶改性（包括聚合、酯化、化学改性）以及紫胶漂白机理等方面都有较深入的研究。中国林科院资源昆虫研究所在紫胶虫基础研究方面处于世界领先地位，建成世界上第一个紫胶虫种质资源库，收集和保存了9种种质资源，其中有2个种是世界上紫胶质量最好的，已应用于我国紫胶生产。紫胶虫生态分布、染色体、辐射育种、优质紫胶虫胶片的配比加工技术等方面取得重要进展，现已开展前期性的产品开发工作，其中优质紫胶片显示了良好的产业化前景。
国外学者利用基质辅助激光解吸电离技术（MALDI）和电喷雾质谱法（ESI-MS）等研究技术分析胭脂虫的胭脂红酸的成分，应用胭脂红酸作为天然着色剂取代商业用人造着色剂在食品、化妆品、制药业中的应用具有很好的市场前景。
白蜡虫、五倍子是我国特有的工业昆虫资源昆虫，我国在白蜡虫、五倍子的基础及应用研究方面均处于领先水平，在紫胶色素、紫胶蜡的提取工艺方面取得了显著的成效，尤其在紫胶产品深加工方面达到了国际先进水平；在家蚕的分子生物学的研究方面取得了昆虫学领域标志性成果。与国外同类研究相比，在家蚕的综合利用研究方面还相对较弱，在蚕丝的应用研究方面仅局限于纺织产品；对于蜂蜜和蜂胶的利用研究，国内还停留在食品和保健品的开发利用层面，而在工业和医药上的应用研究相对较少。另外，我国在胭脂虫及胭脂红色素的研究和利用方面与国外相比还有较大差距，每年仍需花大量外汇进口胭脂红以用于制药及食品工业。
2．食用与食品昆虫
对食用昆虫进行深加工，开发“整形”食品，是目前国际上食用昆虫发展的重点，被誉为“世界昆虫食品之乡”的墨西哥，已对100余种昆虫营养进行了分析和评价，并且已将60多种昆虫制成蜜饯、糖果、罐头等，出口到美国、法国、日本和比利时等国，使昆虫食品成为一项重要的出口创汇来源。同样，德国、法国也有众多昆虫食品加工企业。与国际相比，我国的昆虫食品的开发利用还处于“非整形”阶段，产品的加工程度低，基本上保持了昆虫原形（全部或部分），而且品种仅限于蜜蜂、柞蚕、蝗虫、蚂蚁等传统食用昆虫，再加上传统观念的影响，使我国昆虫食品的开发利用进展缓慢。
3．传粉昆虫与观赏昆虫
国内外观赏昆虫的开发多以蝴蝶和萤火虫为主。马来西亚已建成2个萤火虫生态旅游景点。新西兰奥克兰市以南的怀托摩萤火虫洞被人们誉为世界七大奇景之一。新加坡的国家公园局也计划在双溪布洛天然公园创建一个适宜的生态环境，以便吸引几乎在当地绝迹的萤火虫到公园“落户”。我国许多省市都有生态蝴蝶园。台湾地区阳明山国家公园、阿里山农场和嘉义县梅山乡瑞里风景区已开发出了萤火虫生态旅游景点。国外在研究蝴蝶幼虫的拟态、环境温度对于蝴蝶生殖的影响，特殊及濒危蝴蝶的养殖技术及保护手段，生理学反应导致的蝴蝶翅膀颜色的变化，环境破坏对蝴蝶种群的影响等基础研究方面取得了不少研究成果。萤火虫是日本的国虫，日本在萤火虫的生物学、生态学、保育学以及分子生物学等方面都处在世界领先水平。2008年8月全球首届国际萤火虫多样化及保护研讨会在泰国清迈召开，来自20个国家的200名专家齐聚旅游胜地清迈，商讨如何保护这种会发光的小昆虫。
对传粉昆虫研究集中于传粉昆虫与植物之间的互作关系，尤其是外来入侵植物与本地传粉昆虫之间的互作关系；传粉昆虫对农业的贡献及其数量的下降对农业经济的影响。许多发达国家为追求农产品的质量，提高食品安全，大力开发和应用传粉昆虫，而且有很多专营传粉昆虫的企业。与国外相比，我们还有一定的差距，主要表现在：①传粉昆虫资源家底不清，应加大传粉昆虫资源的调查力度，筛选出传粉能力和抗逆能力强、繁殖力高、易驯化的传粉昆虫为大田应用及产业化奠定基础。②对传粉昆虫的生物学和生态学缺乏系统研究。③应该加强传粉昆虫的人工繁殖的研究力度。④加强传粉昆虫的定向育种工作。⑤现有的传粉昆虫授粉技术不能适应传粉昆虫产业化发展的需求。⑥传粉昆虫产业化进展缓慢。政策的扶持和资金缺乏对传粉昆虫产业化进程影响颇大，可在推广工作较好的地区进行企业化试点，对参与的企业给予更多的优惠政策，从而加速传粉昆虫的产业化进程。
4．仿生昆虫
国外仿生昆虫的研究主要集中在仿昆虫飞行器研制、虫型机器人或虫型飞机、仿昆虫触角感受器开发生物传感器、仿昆虫视觉及其控制机理进行机器人导航、仿昆虫表面微结构研制新型脱黏附和防伪技术、仿昆虫感觉系统研制声呐 反声呐装置等。France-schini（2004）研究了昆虫复眼的机构及成像系统，认为昆虫视觉眼肌的运动能力及神经元底物可以启发人们去开发能够在空中、水中和陆地上处理突发事件的智能化交通工具，昆虫神经系统可以启发人们去开发更加敏捷智能的机器人。Chen等（2004）等用电子扫描镜研究了鞘翅目昆虫的表皮孔道结构，认为这种结构用在复合材料层板上可以极大地提高复合材料层板的性能。Schadschneider等（2005）研究了蚂蚁的化学向性，比较了蚂蚁的追踪系统及人类的交通系统，预测了一种非单调速度-密度相关关系，提出了一个可以用在交通管理上的模型。Drechsler和Federle（2006）研究了印度竹节虫的足垫，认为这种根据接触物情况调节分泌黏液的机制可以得到很好的借鉴。Dürr等（2007）研究了昆虫的触角感受器，认为这种非视觉、近距离判断物体位置及分辨物体的功能可26以应用在自动探测机器人上。Nepomnyashchikh等（2007）研究了石蛾幼虫在修建case-house过程中的搜索建筑材料，并记忆所用材料特征的行为，提出了一个搜索模型，可以用在人工智能上面。Nguyen和Byun（2008）用改进的准稳态方法研究了昆虫拍翅的机制，认为这种机制可以在机器人应用上得到广泛的推广。
我国近年来在昆虫仿生学方面的研究较少，仅见SMA仿昆虫蠕动微型车，模拟臭蜣螂肢节用于材料科学及应用昆虫的飞行机制研制扑翼飞行机器人等。
5．昆虫基因
（1）果蝇。在遗传学研究中，果蝇是最常见的和最重要的模式生物之一。有研究发现，果蝇美丽的翅是因为基因突变而来的，而这意外的突变适应了环境的变化和传宗接代的需要，果蝇翅上斑纹的不断进化可以提高物种的繁殖成功率和存活率。这一发现为揭示动物的遗传之谜提供了重要突破口。在雄性果蝇求偶过程中fruitless基因起重要作用，这种基因变异了的雄果蝇追求同性但不可能产生后代。后来人们又发现如果将果蝇雄性和雌性体内fruitless基因互换，那么雄性果蝇打架的方式就会像雌性，而雌性打架方式如同雄性。人体中有许多与果蝇相同的基因，而这些基因无论在人体还是果蝇中都具有相同的功能。对果蝇的研究曾经成功地帮助人类在治疗疾病、动物生长、细胞生物、神经生物学、行为学、生理学和进化等多方面获得了与基因影响相关的发现。shaker基因是人们从果蝇中发现的第一个与睡眠有关的基因，控制睡眠长短，该基因发生变异，就会导致其睡眠减少。Koh等发现，缺乏sleepless基因编码蛋白的突变蝇类出现了每日睡眠时间的极端缩减（可高达85%），而有些则根本没有睡眠。无眠蛋白在脑中被释放出来后通过降低神经细胞膜的兴奋性而引发睡眠的欲望。由于果蝇基因构成和睡眠特征与人相似，这些发现将有助于研究和解决人类睡眠问题。人类有两种类型的lamin蛋白：A型和B型，编码A型lamin的基因的突变会导致核纤层蛋白综合征（laminopathies），包括肌肉营养不良和早衰等疾病。Mu～noz-Alarcón等发现黑腹果蝇有两个lamin基因，也分为A型和B型，所行使的功能与人类的相似，但广泛表达的lamin基因的突变导致幼虫运动量更少，并且出现轻微的肌肉缺陷，这意味着lamin突变可能导致神经肌肉缺陷、早衰，促进人们更深入地了解lamin功能以及核纤层蛋白综合征和衰老。Takashima等（2008）发现果蝇随着小肠细胞衰老，它们会被由自我更新的小肠干细胞（ISCs）所产生的新细胞取代，且ISCs局限在后肠增殖区（HPZ）。这里的自我更新由Wingless（果蝇的Wnt同源基因）和Hedgehog信号通道控制，控制方式与在哺乳动物小肠中所见到的非常相似，因此认为果蝇的后肠（hindgut），对于研究一般意义上的干细胞分化和控制可能会具有价值。人类患有沃纳综合征时会在青春期前便过早衰老，其根源在于一种叫做WRN的基因的变异。英国科学家Saunders发现果蝇具有类同于WRN的基因，因此有望利用果蝇研究衰老现象。果蝇体内的hangover基因决定了它对酒精的忍耐度，而人体中也存在类似的基因。它的发现将可以揭示酗酒的根源，并为寻找更好的治疗方法奠定基础。2007年，“果蝇12基因组联合体”完成了10种新测序的果蝇基因组，并与其他已测序的2种果蝇的基因组进行了比较，报告了很多特定序列主题在保留与功能之间的关系。该研究不仅为了解各种果蝇的进化铺平了道路，还为探索基因组功能、帮助研究人员解开人类基因组秘密提供了有力工具。周琦等（2008）利用这12个果蝇种的全基因组序列，将新基因起源的研究提升到了阐明全基因组水平模式的高度。通过大规模的基因组比较，鉴定了300多个果蝇物种特异的年轻基因。对这些基因起源机制的分析发现，基因重复（gene duplication）是产生新基因最主要的机制，这一发现颠覆了该领域长期存在的“进化不可能从头产生”的观点，证明从头起源（de novo origination）是新基因起源不可忽略的重要机制。
（2）蜜蜂。随着2006年12月蜜蜂基因组序列的发表，学者们从中受益匪浅。蜜蜂是昆虫界少有的几种群居生活昆虫之一。它们统一分配资源，分工明确，相互之间信息交流频繁，是一个社会结构清晰的生物群体。蜜蜂的社会是一种资源共享、精确分工和相互交流的高度结构化群体，而弄清楚这种高级组织状态是如何由单一生活方式进化而来的一直是生物学家关注的问题。研究发现蜜蜂大脑中的活性基因，决定了它们是在家看护幼蜂，还是外出采蜜。看护蜂与采蜜蜂之间，有40%的活性基因是不相同的。不同的看护蜂或不同的采蜜蜂之间，其活性基因则非常相似。另外，vitellogenin基因原通过影响工蜂的劳动分工和觅食倾向控制着蜜蜂社会的组织结构，它控制着蜜蜂开始外出觅食的时间、寿命和觅食的种类。Hughes等（2008）认为蜜蜂、蚂蚁和黄蜂等以高度合作的群落方式生活在一起，其目的主要是这种生活方式提供了一种遗传家族基因的良好方式，而不是这样做能够使它们的生活变得更为方便。在较老的种系中，雌性个体总是单配偶的，这一发现支持单配偶性的理念是真社群性进化的关键。因此，正如“亲族选择理论”所预测，这类合作类型可能是作为相关个体帮助确保它们所共有的某些基因被遗传到未来世代中的一种方法而进化成的。人们还证实蜜蜂存在“自私基因”，正是这种自私基因隐藏了工蜂的生育能力，这为进一步研究社会生物学的进化理论提供了确切证明。
我国对昆虫基因的功能研究主要集中于家蚕，且研究力量也主要集中于西南大学。21世纪以基因工程产业为核心的昆虫资源产业将会大量涌现。我国昆虫基因的利用研究起步较晚，研究基础薄弱，需要政府大力扶持，以推动这一具有巨大生命力的生物技术产业的发展。
6．昆虫活性物质
国外许多研究人员从事昆虫其他活性物质的分离、鉴定和功能检验工作。已经发现的抗菌肽达到了1000种，涉及的昆虫有鳞翅目，如家蚕、菜粉蝶；双翅目，如按蚊；膜翅目，如黄蜂等。医学上昆虫抗菌肽已经用于脑脊髓膜炎、幽门螺旋杆菌感染及抗真菌感染等的临床应用。英国皇家医学会把昆虫幼体提炼出来的抗菌蛋白列为21世纪抗癌的首选药物。同时已有不少关于昆虫活性蛋白的营养研究和应用报道，但到目前为止，还没有产品走向市场。与国外相比，我国的抗菌肽、抗菌蛋白的研究还处于表观研究阶段，在利用其诊断疾病、控制疾病及其产业化方面还有待进一步发展。昆虫信息素的研究集中于信息素化学成分的分析及其有效成分的化学合成，研究人员已经在超过1000种昆虫中发现了信息素，并利用信息素来检查250种昆虫的种群大小，阻止或干扰20多种昆虫的交配。昆虫信息素结合蛋白及其分子生物学的研究也是这一领域的研究热点。奥地利的科学家们2007年报道利用昆虫避孕药切断蚊虫性能力，这对害虫的控制具有重要意义。我国近年来在昆虫性信息素方面做了大量的研究工作，在多种害虫的防治方面已经取得了较大的成功，性信息素的产业化也取得了可喜的成绩，2008年武汉大学绿洲28生物技术有限公司生产的昆虫信息素——诱虫烯原药通过审核，获得正式登记，这是我国第一个产业化的昆虫性信息素产品。我国在昆虫信息素的结构鉴定、合成，信息素结合蛋白及分子生物学等基础研究上还显不足。
三、展望
昆虫作为一种资源，为人类作出的贡献是非常惊人的。在未来5～10年内，昆虫技术市场将会呈几何级数增长。昆虫将成为人类蛋白资源的重要来源，成为科学研究和仿生学的优秀模板和模式物种，成为世界经济的一个新的生长点。昆虫资源的研究和利用将是21世纪生物学领域的研究热点之一。
家蚕、蜜蜂、倍蚜、紫胶虫、白蜡虫等是传统的特色资源昆虫，其产物的经济价值已有目共睹，曾是中国创汇农业的主体，今后应深入研究其高产理论和应用技术，加强资源保护和遗传育种研究，加强产品开发，提高产品在国际市场上的竞争力。另外，中国还有很多特有的资源，应进一步加强研究和开发。
（一）拓展观赏昆虫与传粉昆虫研究
观赏昆虫研究与利用的最大问题是掠夺式的开发，影响到资源的可持续利用。现在虽然有野生动物保护法，许多珍稀昆虫品种受法律保护，但管理办法不完善使得现实状况不容乐观，无序的开发对观赏昆虫资源和生物多样性造成极大的危害。我国应加强立法和完善管理办法，加强观赏昆虫及其生境的保护，探讨人工大规模饲养及释放技术，开发出更多的观赏昆虫种类。
在设施农业兴旺发展的大好形势下，拓展传粉昆虫的研究，包括资源调查、价值评估及推广应用等。
（二）昆虫仿生学研究有待深入
我国在昆虫仿生学方面的研究虽然有所涉及，但尚不够深入，整体水平也有待提高。数百万的昆虫种类及其复杂精妙的结构，是值得开发的宝贵资源。与此同时，要进一步开拓仿生研究的新领域，尤其要注重昆虫特异能力（如特异的感觉能力、信息处理能力）的仿生。要通过多学科的交叉，结合现代生物学、工程学、微电子学等学科的研究技术和方法，加强对昆虫器官组织和细胞的生物学特性、功能及其机理的基础研究，深入理解昆虫各器官系统的生理学、生物化学、生物信息学等生物过程及其相关功能，才能在比较高的层次上更加有效地进行昆虫仿生。
（三）加速天敌昆虫的产业化
农业生产的精准化、无公害化发展趋势对天敌昆虫产品有强烈的市场需求。天敌昆虫产业化是促使传统植物保护工作优化升级的新型产业。目前，主要天敌昆虫人工规模化饲养、商品化生产已有许多可借鉴的经验，且形成产业的时机已日趋成熟，应加速开发天敌昆虫产品，倡导多样化的生产模式，促进我国天敌昆虫的产业化发展。
（四）推进昆虫活性物质的研究
我国昆虫资源极为丰富，但是现在常用的药用昆虫种类不过几十种，这显然与庞大的昆虫种类数量很不相称，昆虫作为药物资源开发的潜力很大。随着高新技术的应用，应大力推进昆虫活性物质的分离纯化和人工合成研究。昆虫虫体及分泌物中的活性物质将向医药、保健、食品和工业新材料等领域进一步拓展。除传统利用方式外，昆虫还是一座巨大的几丁质资源库，几丁质作为一种特殊的糖蛋白，在医学、生物工程、轻工、食品等领域有广泛用途，亟待进一步开发。昆虫体内一些具特殊性质的酶、激素、色素、蛋白质、脂肪可通过生物技术，如细胞离体培育、克隆技术、基因导入等，实现工厂化生产医学或其他特殊目的。同时，我国还应建立昆虫活性物质资源库，收集和保存我国各种昆虫活性物质资源，尤其是我国特有昆虫的活性物质资源，同时建立相关的数据库，开通资源共享，推动我国昆虫活性物质的研究和利用。
（五）重视野生昆虫资源的调查和保护
开展全国范围内的昆虫资源普查，建立国家经济昆虫种质资源库和数据库。立法保护，建立相关审批程序，保护野生昆虫资源，使其生息繁衍。扩大稀有品种、紧俏品种的人工养殖已迫在眉睫。各产区有关部门要组织力量，对濒危昆虫的保护加大监管力度，并应以市场为导向，组织科研部门、养殖场和农民因地制宜地适度发展人工养殖市场急需的品种，扩大养殖规模，满足市场需求，增加企业和农民的收入。
（六）正确引导昆虫产业化发展
昆虫产业应以高科技、高收益为特点，开展多层次、综合性利用研究。我国的天敌昆虫、传粉昆虫、观赏昆虫还没有形成商品，走进市场的昆虫种类不多。一方面是因为产品流通不顺，另一方面是因为加工业多限于初级产品，科技含量低，资源浪费大。要想使昆虫产业成为一个支柱产业，就必须以系统研究为先导，强调有关基础研究和应用基础研究的结合，以增强昆虫产业化的后劲。