植食性哺乳动物与植物协同进化研究进展

从动物-植物协同进化模式,植物对动物采食反应及动物对植物防卫的适应对策等方面综述了以植物次生化合物为媒介的植食性哺乳动物-植物协同进化的研究进展,动物与植物的协同进化模式包括成对协同进化,扩散协同进化,躲避-辐射协同进化,多样性的协同进化,平行分枝进化,互惠进化等模式,植物不仅以超补偿反应,物理防卫作为对植食性动物采食的应答,延长植食性动物的觅食时间,降低植食性动物的觅食效率,更能以其派生的次生化合物抑制动物的摄食,进而影响其消化,代谢及生长等生理生态特征,动物通过改变觅食行为,调整对各食物项目的相对摄入量,减少次生化合物的摄入量,动物还通过氧化,还原,络合,改变消化道内环境,形成相应的降解酶,改变代谢率等途径降低次生化合物对其的负作用。     

种子植物在进化中的适应对策

从种子植物器官特征,比较分析了裸子植物与被子植物在茎、叶、花和种子进化程度的不同,显示出它们对环境适应性的不同,旨在进一步充分、全面的了解种子植物一些进化特征以及种子植物进化过程中策略的选择。     

植物与昆虫的协同进化

据统计地球上的植物约30万种,而以植物为食的昆虫约48万种,几乎没有一种植物能免受昆虫的危害。也许人们很容易认为,植物不能运动,对取食者毫无招架之功,只能充当随时光顾的昆虫的美餐。事实上植食性昆虫可谓冒着“杀身之祸”顶着巨大的选择压力、和植物共同经历了上亿年的发展进化才“保住”了今日的饭     

中国种子植物内生真菌资源及菌植协同进化

综述了中国种子植物内生真菌资源研究概况,比较了裸子植物和被子植物内生真菌种类,它们都具有肉座菌目(Hypocreales),粪壳菌目(Sordariales),散囊菌目(Eurotiales),毛霉目(Mucorales)及不产孢类(Myceliasterilia)内生真菌。裸子植物内生真菌涉及52个属,既包括高等的子囊菌和担子菌,也包括低等的卵菌(Oomycetes)和接合菌(Zygomycetes)类。被子植物涉及60个属,主要为高等的子囊菌(Ascomycetes)和担子菌(Basidiomycetes),低等的卵菌和接合菌报道很少。双子叶植物涉及40个属,单子叶植物内生真菌涉及30个属,两类被子植物所报道的内生真菌只有11个属相同。裸子植物与双子叶植物内生真菌相似程度较高,都具有炭角菌目(Xylariales)、格孢腔菌目(Pleosporales)、柔膜菌目(Helotiales)和白粉菌目(Erysiphales),刺盘孢菌属(Colletotrichum)、拟茎点霉属(Phomopsis)、枝孢霉属(Cladosporium)、地霉属(Geotrichum)等内真菌,共20个属相同。各类种子植物具有自己独特的一些内生真菌。还对植物与其内生真菌的协同进化关系进行了分析。     

植物的交配系统及其进化机制与种群适应

高等植物的繁殖方式远比高等动物的要复杂多样〔１,２〕,历来受到众多学者的关注。交配系统和作用于交配系统的选择力量,在达尔文时代的进化理论中就有着重要的地位〔３,４〕,达尔文本人对交配系统的进化结果也有着浓厚的兴趣〔５〕。植物交配系统方面的信息,对遗传育种〔６～１０〕、濒危物种遗传多样性检测的取样策略〔１〕、种质遗传资源的保护和利用〔１１～１５〕有着重要的理论指导意义。然而,交配系统与相关概念之间有一定的交叉重合,易引起术语和概念的混乱,笔者将首先探讨交配系统及有关概念的范畴。当然最引人关注的是交…     

植物对环境污染的适应与植物的微进化

植物对环境污染的适应与植物的微进化段昌群（云南大学生物系昆明６５００９１）ＰｌａｎｔＡｄａｐｔａｔｉｏｎｔｏＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｏｌｌｕｔｉｏｎａｎｄＩｔｓＭｉｃｒｏ－ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ￥,ＤｕａｎＣｈａｎｇｑｕｎ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＢ...     

非致病微生物在植物—病原菌协同进化中的作用

非致病微生物在植物－病原菌协同进化中的作用单卫星（西北农业大学植保系,陕西杨陵７１２１００）ＴｈｅＲｏｌｅｏｆＮｏｎ－ｐａｔｈｏｇｅｎｉｃＭｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓｉｎＰｌａｎｔ－ｐａｔｈｏｇｅｎＣｏｅｖｏｌｕｔｉｏｎ￥ＳｈａｎＷｅｉｘｉｎｇ（Ｄｅｐａｒｔ－ｍｅｎｔｏｆＰｌａｎｔＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ,ＮｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ,Ｙａｎｇｌｉｎｇ,Ｓｈａａｎｘｉ７１２１００）．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｃｏｌｏｇｙ,１９９３,１２（６）,５４－５９．Ｉｎｖｉｅｗｏｆｐｒｅｓｅｎｔｐｒｏｂｌｅｍｓａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈｐｌａｎｔｄｉｓｅａｓｅｃｏｎｔｒｏｌ,ｃｏｕｐｌｅｄｗｉｔｈｒｅｃｅｎｔａｄｖａｎｃｅｓｉｎｂｉｏｌｏｇ－ｉｃａｌｃｏｎｔｒｏｌｏｆｐｌａｎｔｄｉｓｅａｓｅｓａｎｄｐｌａｎｔ－ｐａｔｈｏｇｅｎｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ,ｔｈｅａｕｔｈｏｒｐｏｉｎｔｅｄｏｕｔｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｏｆｎｏｎ－ｐａｔｈｏｇｅｎｉｃｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓｉｎｈａｂｉｔｉｎｇｐｌａｎｔｓｕｒｆａｃｅｓｉｎｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｏｆｐｌａｎｔ－ｐａｔｈｏｇｅ     

协同进化（一）——相互作用与进化理论

协同进化（一）──相互作用与进化理论张树义（中国科学院动物研究所北京１０００８０）地球上所有的物种都是在过去的３５亿年间产生、繁衍和进化的,其中一些物种之间在进化过程中相互作用。也正是这些相互作用使我们今天看到的自然界不仅是一个个彼此独立的物种,而且...     

植食性昆虫适应植物防御反应的研究进展

在植物与植食性昆虫协同进化过程中,植物在不断完善其防御反应,同时植食性昆虫也在选择压下不断适应植物防御反应。植食性昆虫适应植物防御反应存在多样性。昆虫能够利用其唾液中的效应因子抑制或弱化植物防御反应,激活其肠道中的某些特异性蛋白阻断植物防御性次生代谢物的产生或者将其直接降解,以及通过其携带微生物间接抑制植物防御反应。此外,昆虫还能够通过产卵、虫害诱导植物挥发物、识别植物防御物质等方式适应植物的防御反应。本文综述了植食性昆虫如何利用各种效应因子适应寄主植物防御反应的研究进展。     

Plant scent and plant–insect interactions—Review and outlook from a macroevolutionary perspective

The astonishing diversity of plants and insects and their entangled interactions are cornerstones in terrestrial ecosystems. Co-occurring with species diversity is the diversity of plant secondary metabolites (PSMs). So far, their estimated number is more than 200 000 compounds, which are not directly involved in plant growth and development but play important roles in helping plants handle their environment including the mediation of plant–insect interactions. Here, we use plant volatile organic compounds (VOCs), a key olfactory communication channel that mediates plant–insect interactions, as a showcase of PSMs. In spite of the cumulative knowledge of the functional, ecological, and microevolutionary roles of VOCs, we still lack a macroevolutionary understanding of how they evolved with plant–insect interactions and contributed to species diversity throughout the long coevolutionary history of plants and insects. We first review the literature to summarize the current state-of-the-art research on this topic. We then present various relevant types of phylogenetic methods suitable to answer macroevolutionary questions on plant VOCs and suggest future directions for employing phylogenetic approaches in studying plant VOCs and plant–insect interactions. Overall, we found that current studies in this field are still very limited in their macroevolutionary perspective. Nevertheless, with the fast-growing development of metabolome analysis techniques and phylogenetic methods, it is becoming increasingly feasible to integrate the advances of these two areas. We highlight promising approaches to generate new testable hypotheses and gain a mechanistic understanding of the macroevolutionary roles of chemical communication in plant–insect interactions.     

虫害诱导植物挥发物(HIPVs)对植食性昆虫的行为调控

虫害诱导植物挥发物(herbivore induced plant volatiles,HIPVs)具有植物种类、品种、生育期和部位的特异性,也具有植食性昆虫种类、虫龄、为害程度、为害方式和其他一些环境因子的特异性。由于其释放量明显大于健康植株,因此更易被天敌、害虫以及邻近的植物等所利用,从而调节植物、植食性昆虫与天敌三者之间的相互作用关系,增强植物在自然界的生存竞争能力。本文对HIPVs在植食性昆虫寄主定位行为中的作用、HIPVs对植食性昆虫的种群调控功能及其应用现状2个方面加以综述,并在展望中对目前研究中存在的一些问题进行了探讨。     

Präadaptation, Wirtskreiserweiterung and Parallel-Cladogenese in der Evolution von phytophagen Insekten1, 2

Preadaptation, host shifts and parallel cladogenesis in the evolution of phytophagous insects In this contribution we investigate the possibilities to apply concepts developed for the evolution of animal parasites to insect-plant systems. We compare host parasite systems in animals with plant-herbivore systems and list similarities and differences. The terms preadaptation, predisposition, expansion and contraction of host ranges, and parallel cladogenesis are discussed. We enumerate general preadaptations for the evolution of herbivory in insects and preadaptations for shifts between herbivory and entomophagy. Examples are given for expansions of host ranges based on phytochemical or structural characters of host plants. Cases of parallel cladogenesis in herbivoreparasitoid systems and plant-herbivore systems are compiled from the literature. An analysis of the insect fauna of the “thistles” (Cynaroideae) in the Palearctic and Nearctic demonstrates the importance of the evolutionary history of the plant taxa and of the existence of preadapted pools of herbivores for the evolution of guilds of specialized herbivores. The members of the Curculionid taxon Cleoninae provide examples for multiple colonizations and radiations of herbivores on the Cynaroideae. The taxonomic and biological relationships of the weevil genera Rhinocyllus, Bangasternus and Larinus which exploit the flower heads of Cynaroideae, can be interpreted as result of a basic parallel cladogenesis between herbivore and host. A gelelectrophoretic analysis of Larinus spp. supports this hypothesis.     

植物-植食性动物相互关系研究进展

植物光合作用固定下来的能量沿食物链首先流向相邻营养级的植食性动物。植物-植食性动物相互关系是自然界中最普遍、最重要的一种种间关系, 是食物网理论的基础与核心。该文从植食性动物对植物个体、种群和群落特征的影响, 以及植物在个体、种群和群落3个水平上对植食性动物的防御机制与策略两方面, 综述了当前植物-植食性动物相互关系的研究进展。植食性动物的采食, 可以显著改变植物个体或种群的生长、繁殖和存活率, 植物种群的变化则进一步反馈于植物群落组成和多样性特征。相应地, 植物在个体、种群和群落水平形成了一系列的防御机制, 其中在个体和种群水平以化学与物理防御为主, 而群落水平则是通过影响动物的行为或天敌而实现的。该文对相关领域的重要假说和理论进行了介绍、比较。最后, 该文提出了植物-植食性动物相互关系研究的未来发展趋势。随着全球变化和人类活动对自然系统干扰的加剧, 在不同的时空尺度上探索这些干扰如何影响动植物关系, 以及这些影响如何反馈于生态系统的结构、功能和稳定性, 不但有重要的理论意义, 也将为未来制定合理的生态系统管理政策提供实际支撑。