植物与植食性昆虫相互作用的分子机制

在长期的协同进化中,植物建立起应对昆虫取食为害的精密而又复杂的防御机制,植物转录组调控中防御应答基因的表达及防御物质的合成因不同的昆虫取食方式而异。一般来说,咀嚼式口器昆虫取食时造成大面积组织伤害,可诱导植物产生伤害反应;而刺吸式口器昆虫因其特殊的口针取食,诱导植物激活病原体相关的防御途径。不同的防御途径激活不同的识别机制和信号途径。本文从信号识别和转导上综述了不同食性的昆虫取食植物时所引发的防御反应,分析了昆虫-植物相互作用关系的分子机制。     

植物与植食性昆虫化学互作研究进展

植物与植食性昆虫之间存在着复杂的化学相互作用。一方面,当遭受植食性昆虫为害时,植物能识别植食性昆虫相关分子模式,触发早期信号事件和激素信号转导途径,并由此引起转录组与代谢组重组、直接和间接防御化合物含量升高,最后提高对植食性昆虫的抗性。另一方面,植食性昆虫也能识别植物的防御反应,并能通过分泌效应子、选贮、解毒以及降低敏感性等反防御措施抑制或适应植物的化学防御。深入剖析植物与植食性昆虫的化学互作,不仅可在理论上丰富对昆虫与植物互作关系的理解,而且可在实践上为作物害虫防控新技术的开发提供重要的理论与技术指导。     

诠释植食性昆虫是怎样选择食料植物的

昆虫对食料植物的选择,是各种昆虫行为最为明显的表现,和人类的农林生产有密切的关系。在蝗虫、甲虫等昆虫种类中,幼虫和成虫常取食相同的植物,但鳞翅目、双翅目等昆虫的幼虫的食料植物与成虫的不同,常在成虫产卵时决定幼虫取食的植物。昆虫对植物的选择依靠感觉器官的功能,而植物除合有昆虫所需的营养成分外,还合有种类特异性的代谢次生物质,它们对昆虫产生感觉刺激,是昆虫对植物进行选择的主要因素。有些昆虫在选择植物时嗅觉、味觉、触觉起着比较严格的限制作用,称为寡食性或单食性的种类。另一些昆虫虽然感觉作用也很灵敏,但适应的范围较广,能取食多种植物,称为多食性昆虫。以飞蝗、棉铃虫与烟青虫为例,介绍了昆虫的感觉器官和神经系统在选择食料植物时所起的作用。     

植食性昆虫产卵的化学生态学

植食性昆虫产卵的化学生态学张庆贺,姬兰柱（林业部森林病虫害防治总站沈阳１１００３１）（中国科学院沈阳应用生态研究所,１１００１５）ＣｈｅｍｉｃａｌＥｃｏｌｏｇｙｏｆＯｖｉｐｅｓｉｔｉｏｎｏｆＨｅｒｂｉｖｏｒｏｕｓＩｎｓｅｔｔｓ．￥ＺｈａｎｇＱｉｎｇｈ...     

虫害诱导的植物挥发物:植物与植食性昆虫及其天敌相互作用的进化产物

综述了植物、植食性昆虫及其天敌相互作用的进化过程。虫害诱导的植物挥发物的特征和功能是植物-植食性昆虫-天敌之间长期进化的结果。在植物、植食性昆虫与天敌相互作用的进化过程中,3个不同营养级,包括植物、植食性昆虫和天敌有着各自的调节和利用虫害诱导的植物挥发物的策略。但有一些问题,如通过实验研究得出的诱导防御在田间是否真正能起到保护作用等需进一步研究、阐明。     

水分胁迫对植物与植食性昆虫互作的影响

水分作为一种重要的环境因子,对陆地生物生长发育有着至关重要的作用。随着全球气候变暖,异常天气频发,水分胁迫也成为了影响农作物及其害虫生长发育的重要逆境胁迫。本文从水分胁迫对植食性昆虫的直接和间接影响进行阐述:从湿度、降雨量和土壤含水量角度讨论了水分胁迫对昆虫的直接影响;从水分影响植物和天敌角度,讨论了水分胁迫对植物-植食者性昆虫-天敌三营养阶层互作的间接影响,以期为理解农业害虫发生机制及其可持续治理决策提供研究信息和理论参考。     

植物—植食性昆虫—天敌三营养层次的相互作用及其研究方法

根据国内外的最新研究成果 ,从他感化合物和植物的营养物质、有毒物质、形态特征、密度、多样性以及分布等化学和物理因子两方面阐述了植物、植食性昆虫及其天敌三营养层次间直接和间接的相互关系 ,揭示了植物在三者关系中的核心作用 ,并就目前在该领域中的一些常用的研究方法作了介绍 .     

植食性昆虫选择寄主植物的奥秘

在自然的情况下,每一种植食性昆虫都各有其一定的寄生范围,单食性昆虫只取食某种植物,而多食性昆虫则选取固定的几十种到几百种植物。从识别的过程来说,昆虫不象高等动物那样,对食物的认识靠传教、靠经历、甚至靠思维;对昆虫视觉生理研究也表明：植食性昆虫的视觉在...     

植物-植食性昆虫-天敌三营养层次的相互作用及其研究方法

根据国内外的最新研究成果,从他感化合物和植物的营养物质、有毒物质、形态特征、密度、多样性以及分布等化学和物理因子两方面阐述了植物、植食性昆虫及其天敌三营养层次间直接和间接的相互关系,揭示了植物在三者关系中的核心作用,并就目前在该领域中的一些常用的研究方法作了介绍.     

植食性昆虫与其植物性食物间的相互关系

昆虫是地球上种类和数量最多的动物群体之一 ,而大多数昆虫又是以植物为食的。因此研究昆虫和植物间的相互关系 ,对于植物繁衍后代 ,对于消灭有害昆虫、保护有益昆虫意义重大。1　昆虫摄食植物的一般机理首先 ,昆虫依靠视觉或嗅觉对植物产生行为的定向和趋性。例如蝗虫对垂直线条 ,苹果实蝇对绿色、黄色和橙色球形物有趋性 ,它们依靠嗅觉和触觉对植物的理化刺激作出反应 ;之后 ,依靠味觉作用决定对某种植物大量摄食还是放弃取食。昆虫对植物是否取食 ,是植物中的化学成分与昆虫食性间既互相依存、又处于主动与被动的关系。2　植物与植食性昆…     

植物干旱胁迫对植食性昆虫及其天敌的影响

全球正经历以变暖为主要特征的气候变化,由此带来的干旱将对农业生态系统造成重要影响。本文综述了干旱胁迫下寄主植物对植食性昆虫及其天敌影响的国内外最新研究进展。在干旱胁迫下,寄主植物物理性状、营养状况和次生代谢物质等均发生变化,这些变化导致植食性昆虫的生存环境和营养物质的获取等方面发生改变,从而影响了害虫生长发育和种群动态。干旱胁迫还导致寄主物候变化与昆虫发生不同步,使害虫缺乏食物。另外干旱也会引起植食性害虫天敌的种群发生变化,从而对植食性昆虫种群数量产生间接的影响。     

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。     

植食性昆虫诱导的挥发物及其在植物通讯中的作用

正常健康植株的挥发物代谢维持在基底水平,当遭到昆虫取食时,植物释放出特定的挥发物,用来招引害虫的天敌,还能诱导邻近植株产生防御反应.文章就此问题的研究进展作了介绍.     

植食性昆虫学习行为与害虫治理的关系

植食性昆虫的学习行为一般具有习惯性反应、厌恶性学习、联系性学习、敏感性反应、嗜好性诱导几种类型,它们对害虫防治方法的效果具有重要影响。害虫通过嗜好性诱导对栖境中大面积单作农作物造成更大的危害,通过联系性学习可对诱虫植物的效果产生积极或消极的影响。害虫对驱避剂或杀虫剂等产生习惯性反应可降低其防治效果。害虫对寄主植物驱避抗性产生习惯性学习就会加重对作物的为害,产生厌恶性学习则有利于对作物的保护。利用害虫的联系性学习行为,释放前让不育雄虫学习自然交配场所的环境刺激,可增强通过释放不育雄虫控制害虫的防治效果。了解植食性昆虫学习行为对害虫治理的影响有助于研究和发展有效的栖境调控、行为调控等策略和方法。     

寄主植物对植食性昆虫与昆虫杆状病毒互作的调控

植物与植食性昆虫、植食性昆虫与昆虫杆状病毒之间的两营养级互作关系,至今已有超过半个世纪的研究历史,但这三营养级的互作研究,在近20年才引起科学家的兴趣。在查阅并理解国内外相关文献的基础上,本文主要从植物的物理性状、营养物质和次生代谢物质三个角度出发,剖析植物调控昆虫响应病毒感染的生态生理及免疫机制,阐明植物影响病毒增殖、病毒组分及其感染过程和致病力的机理。此外,本文就植物、植食性昆虫和昆虫杆状病毒互作的研究方向、研究方法,进行了初步展望,以期为更好研究多营养级共存系统的食物网关系,提供理论依据。     

植食性昆虫的学习行为

学习是指因经历不同而导致的行为变化。在植食性昆虫中,学习主要包含习惯性反应、厌恶性学习、联系性学习、敏感性反应和嗜好性诱导等类型。昆虫在幼虫和成虫期都具有学习能力,但幼虫期食料和取食经历不会对成虫行为产生直接影响。昆虫学习行为的表现受其本身食性、寄主刺激物的类别及寄主植物时空分布动态等因子的影响。学习能力有助于植食性昆虫应对复杂多变的植物环境,提高对寄主植物的利用效率,有利于其生存繁衍。对害虫学习行为的了解可为栖境调控、行为调控等害虫治理方法提供重要     

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。     

生态生物化学(八):植食性昆虫对食物的选择

动物取食的习性,即对食物的选择性,是在漫长的历史进化中形成的。昆虫种类繁多,这与其食性的分化是分不开的。昆虫的食性多种多样,有植食性的,即以植物及其产物为食的;有肉食性的,即以动物为食,包括捕食性     

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.