植物对植食性哺乳动物的化学防卫

综述植物次生合物防卫植食性哺乳动物食的研究进展,植物组织的次生化合物主要为酚类、萜类及含N类化合物,植物对动物觅食的化学防卫对策以次生化合物的各类而有差异,次生化合物通过对动物的食物摄入、消化、代谢,以及敏殖活动的效应,以抵御动物的觅食。将植物化学防卫与动物适应对策相结合,探讨动物－植物协同进化模式,是该研究领域的主要发展趋势。     

植物化学防卫与植食性哺乳动物的适应对策

植物化学防卫与植食性哺乳动物的适应是动物—植物系统协同进化研究的重要内容。植物次生化合物可降低动物的食物摄入量及消化率、蛋白质可利用率。某些次生化合物还影响植食性哺乳动物的正常繁殖活动。单宁是动物的重要觅食阻遏剂之一。动物在学习食物选择的过程中,通过认知过程和感知过程处理食物信息,选择食物项目。幼体在胚胎期和哺乳期能从母体获得食物信息,或向有觅食经验的同胞伙伴学习处理食物的经验。动物亦可通过形成络和物,改变体内环境,通过微生物降解、氧化还原、基础代谢率等降低生理对策,以降低植物次生化和物的影响。     

饥饿和食物单宁酸对东方田鼠(Microtus fortis)食物摄入量和觅食行为的影响

实验室条件下,测定饥饿和食物单宁酸对东方田鼠食物摄入量和觅食行为的影响。结果表明,饥饿使实验个体的食物总摄入量增加,食物摄入率及口量大小随饥饿强度的增大而增加,而觅食频次则无显著改变,实验个体每取食回合的觅食时间呈缓慢增加的趋势,与对照组比较,觅食时间差异不显著。东方田鼠优先选择0％单宁酸食物,次为3%单宁酸食物,而对6%单宁酸食物的摄入量最少。在饥饿条件下,东方田鼠食物摄入率的增加主要源于其口量大小,觅食频次和觅摄食时间对食物摄入量增加的贡献不显著。在饥饿条件下,植食性小哺乳动物并未通过延长觅食时间,降低用于防卫、繁殖活动时间来增加食物摄入量,而是通过增加口量大小,提高其食物摄入率来满足其营养需要。验证了饥饿与植物次生化合物共同作用引起田鼠类动物生理的改变,能影响其食物摄入量及觅食行为的假设。     

饥饿和食物单宁酸对东方田鼠(Microtus fortis)食物摄入量和觅食行为的影响

实验室条件下,测定饥饿和食物单宁酸对东方田鼠食物摄入量和觅食行为的影响。结果表明,饥饿使实验个体的食物总摄入量增加,食物摄入率及口量大小随饥饿强度的增大而增加,而觅食频次则无显著改变,实验个体每取食回合的觅食时间呈缓慢增加的趋势,与对照组比较,觅食时间差异不显著。东方田鼠优先选择0%单宁酸食物,次为3%单宁酸食物,而对6%单宁酸食物的摄入量最少。在饥饿条件下,东方田鼠食物摄入率的增加主要源于其口量大小,觅食频次和觅摄食时间对食物摄入量增加的贡献不显著。在饥饿条件下,植食性小哺乳动物并未通过延长觅食时间,降低用于防卫、繁殖活动时间来增加食物摄入量,而是通过增加口量大小,提高其食物摄入率来满足其营养需要。验证了饥饿与植物次生化合物共同作用引起田鼠类动物生理的改变,能影响其食物摄入量及觅食行为的假设。     

植食性昆虫对植物的反防御机制

本文综述了植食性昆虫对植物的反防御机制.一方面,植食性昆虫可通过其快速进化的寄主选择适应性,改变取食策略,调节生长发育的节律,以及规避自然天敌等抑制、逃避或改变植物的防御,即行为防御机制;另一方面,植食性昆虫可适应植物蛋白酶抑制剂、逃避植物防御伤信号、解毒植物次生物质,以及抑制植物阻塞反应来对植物防御进行反防御,即生理和生化防御机制.其中,昆虫抑制植物伤信号,防止植物阻塞反应是反防御机制的研究热点.昆虫反防御的研究有助于提高对昆虫-植物间协同进化关系的认识,并为害虫治理和抗虫植物的培育提供新的思路.     

捕食风险对东方田鼠功能反应格局的作用

植食性哺乳动物对食物斑块的选择和利用不仅取决于食物的可利用性,且与觅食环境潜存的各种风险紧密关联。捕食风险是否通过作用于动物觅食活动中的警觉影响其功能反应格局。在新鲜白三叶叶片构成的各类食物密集斑块上,测定东方田鼠觅食行为,建立功能反应模型,检验捕食风险对其功能反应格局的作用。结果发现,捕食风险能显著地延长东方田鼠的觅食决定时间,但其摄入率保持稳定,功能反应构型亦未发生改变,仍为Ⅱ型功能反应;除了对照组个体的采食时间随叶片大小增大无明显变动规律外,处理组个体的采食时间及对照组和处理组个体的处理时间、觅食中断时间均随叶片大小及口量的增大呈线性增高趋势,处理组个体的觅食中断时间明显大于对照组个体的;对照组和处理组个体的采食率均随叶片大小及口量呈非线性渐近递减趋势,但处理组个体的采食率较对照组个体的略有降低。结果揭示,在捕食风险压力下,虽然上述觅食参数变异能潜在地降低摄入率,但个体能通过改变觅食活动中各种警觉行为动作如降低嗅闻和静听监视动作的发生频次,增大视觉监视动作比重,以此缓冲捕食风险压力,维持摄入率。摄入率测定值与模型预测值的线性回归极显著,表明,功能反应模型具有良好的预测性。在可利用植物密集斑块,动物觅食活动中的警觉能缓冲捕食风险压力;动物摄入率是由植物大小调控的口量决定的,且受采食与处理食物竞争及觅食中断的制约;其功能反应仍属Ⅱ型功能反应。     

植食性哺乳动物食物选择的生态学意义及行为机制

综述了植食性哺乳动物食物选择行为机制的研究进展。植食性动物的食物选择是觅食生态学研究最为活跃的领域,动物食物选择对策主要有营养选择、植物次生化合物假设、营养平衡假设、最优觅食理论和条件性气味回避假设。动物学习食物选择的行为过程中,觅食个体能通过其认知过程和感知过程来处理食物信息、学习选择食物项目是一种可塑性行为方式,有利于动物获得适应栖息地的行为模式。幼体通过社会学习自母体学习的觅食经验,在幼体一生的食物选择中均具有重要的作用。在环境条件相对稳定条件下,幼体可模仿成体的食物选择模式;在环境剧烈变化的条件下,动物通过试错学习选择的食物项目可能较模仿成体所摄取的食物项目营养含量更丰富。     

东方田鼠警觉对其功能反应的作用格局

植食性哺乳动物功能反应描述了摄入率与植物可利用性变量的动态关系。动物警觉因占用了处理食物时间即觅食中断时间而延迟与下一口食物相遇,引致摄入率降低,进而对功能反应构型产生影响。在新鲜白三叶叶片构成的各类食物密集斑块上,测定东方田鼠觅食行为,建立功能反应函数模型,检验觅食中断对功能反应的作用格局及机制。结果发现,除小叶片斑块觅食中断时间在觅食活动中所占的比例较低外,在大、中型叶片斑块的觅食中断时间比例均达到15.42%-26.82%;尽管,觅食中断使摄入率降低了33%,但东方田鼠功能反应仍为Ⅱ型功能反应。除东方田鼠采食时间及觅食回合时间随叶片重增大保持相对稳定外,处理时间及觅食中断时间均随叶片重增大呈线性递增趋势;采食时间、处理时间及觅食中断时间随口量的增大呈线性递增趋势;采食率随叶片重和口量增大呈指数递减趋势。研究结果揭示,东方田鼠因警觉引起的觅食中断事件是导致采食率及摄入率降低的主要因子。摄入率测定值与模型预测值的线性回归极显著(P < 0.01),表明,新建立的功能反应模型具有良好的可预测性。推测,东方田鼠因警觉引起采食率及摄入率减小的代价,是以延长觅食时间来补偿的。研究结果充分验证了,在可利用性植物密集斑块,由植物大小调控的动物口量决定其摄入率,且受采食和处理食物竞争及觅食中断的制约,其功能反应为Ⅱ型功能反应的假说。     

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。     

植食性哺乳动物觅食的功能反应及其模型

章主要介绍植食性哺乳动物觅食功能反应与模型的研究进展。植食性哺乳动物觅食的摄入率与其食物可利用性的功能反应是动物觅食生态学过程的基础。可利用植物的生物量密度、植物密度、植物大小、以及动物觅食的口量是影响动物觅食功能反应的潜在变量集。这些变量的差异导致动物功能反应格局的复杂化。生物量密度和植物密度对动物摄入率无明显影响,而植物大小对动物摄入率则有显影响。有食物密集的斑块条件下,以植物大小代替动物     

植物内生细菌对植物健康的作用

植物内生菌是一个多样性十分丰富的微生物类群,存在于没有外在感染症状的健康植物组织内,并与宿主植物协同进化.随着研究领域的不断拓宽和研究方法的不断更新,植物内生菌与植物健康的关系以及应用逐渐成为研究热点.本文主要综述了内生细菌的多样性、进入植物组织内的机制以及内生细菌的主要功能及应用,提出了现阶段内生菌研究存在的问题,并展望了内生菌研究的前景.     

Molecular Analysis of Plant Defense Responses to Plant Pathogens

A number of inducible plant responses are believed to contribute to disease resistance. These responses include the hypersensitive reaction, phytoalexin synthesis, and the production of chitinase, glucanase, and hydroxyproline-rich glycoproteins. Because of the coordinate induction of these responses, it has been difficult to determine whether they are functional defense responses, and if they are, how they specifically contribute to disease resistance. Recent developments in molecular biology have provided experimental techniques that will reveal the specific contribution of each response to disease resistance. In this paper, we describe a strategy to determine if the hypersensitive reaction is a functional plant defense mechanism.     

植物G蛋白与植物防卫反应

近年来, 植物G蛋白(包括异三聚体G蛋白和小G蛋白)的存在及其信号调控途径已经成为人们研究细胞信号转导过程的热点问题。从多种植物细胞中相继分离克隆出多个与动物G蛋白同源的编码植物G蛋白的基因, 并且植物G蛋白的种类和数量有其独特性。植物G蛋白在植物细胞跨膜信号转导中发挥重要的作用, 参与多种生命活动的调控。本文主要综述了植物G蛋白参与植物防卫反应调节作用的研究进展。     

植物体细胞无性系变异在植物性状改良中的应用

概述了植物体细胞无性系变异的类型、机制及在植物性状改良中的应用,并着重对无性系变异的筛选方法和用组织培养中出现的变异进行植物性状改良作了简要介绍.     

植物糖基转移酶在植物抗病过程中的研究进展

植物在复杂的环境中进化出了各种反应来应对危害,其中糖基化作用就是植物利用的一种主要的生理机制.糖基化作用通过改变受体化合物的生物活性及其细胞内的定位来降低外物质对自身的影响,从而达到植物体生理代谢的稳态.植物中的糖基转移酶就是专门负责实现这种糖基化反应的酶类.简要概述了糖基转移酶在植物抗性过程中的研究方法、分类及生物学功能,并对其研究方向加以展望.     

根黄酮在植物生长和营养中的作用

 本文简要综述了80年代以来国际上对根黄酮在调节植物根生长、完善根功能、影响氮素循环及在施加他感作用方面的研究进展,并对有关方面作了一些展望,以期引起植物营养工作者对植物次生物质的注意。     

77种植物提取物对植物病原菌的生长抑制作用

以稻瘟病菌(Pyricularia grisea),水稻恶苗病菌(Fusarium moniliforme),玉米大斑病菌(Exserohilum turci-cum)等12种植物病原菌为供试菌种,采用生长速率法对77种植物的95%乙醇提取物在200μg/mL下进行室内抑菌试验。结果表明有15种植物提取物对植物病原菌有抑制作用,其中华山姜、硬骨藤、龙舌兰、红蒜、大花哥纳香、海南草珊瑚对至少一种菌的抑制率在50%以上,版纳青梅、大果巴戟、华山姜等8种植物提取物对至少三种病原菌均有不同程度的抑制作用。红蒜提取物对百合炭疽病菌、海南草珊瑚提取物对番茄灰霉病菌,以及龙舌兰提取物对玉米大斑病菌的抑制率分别为61.4%、70.7%、76.6%,与阳性对照抑制率相比效果明显。     

茉莉素的信号转导与植物的防御反应

文章从茉莉素信号途径及其与其他信号途径交叉作用的角度 ,概括了茉莉素在植物防御反应中的作用