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。     

植物与植食性昆虫的分子互作:基础与应用

植物与植食性昆虫之间存在着复杂的分子互作.首先,植食性昆虫会利用自身的嗅觉和味觉化学感觉系统,通过对植物挥发性和非挥发性信息化合物的编码与解析,结合对植物颜色、形状等物理信息的感觉与编码,定位及确定寄主植物.其次,植物可以通过位于细胞膜的受体识别植食性昆虫相关模式分子和损伤相关模式分子,启动由早期信号事件和植物激素信号...     

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。     

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...     

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。     

植物光活化毒素与植食性昆虫的相互作用

在大自然中,没有一种植物能逃脱昆虫的为害,但也没有一种昆虫可在所有植物上取食生存。很明显,现存的每一种植物都不同程度的具有抵抗绝大多数植食性昆虫为害的机制,否则,它就会在生存竞争中被淘汰。而各种昆虫为求得生存,就得适应植物抵抗机制的各种变化[1]。1植物光活化霉素对植食性昆虫的防御Thomas[2]指出植物在受到植食性昆虫的进攻时,并不是束手无策,在长期的进化过程中,它们已发展了多种方式予以回击,例如,当害虫变得味口越来越大时,植物就会发展毒素来毒杀它们;当害虫发展其解毒酶系时,植物也会发展其它的防御策略,…     

植物与植食性昆虫防御与反防御的三个层次

在植物与植食性昆虫长期的进化过程中,双方形成了一系列的防御与反防御策略。本文将这些策略归为3个层次:第一层次起始于植物对植食性昆虫相关分子模式的识别,并由此激活植食性昆虫分子模式相关的免疫反应。这种免疫反应对于不能产生效应子的植食性昆虫种群是有效的;第二层次是一些植食性昆虫种群可以通过释放特异性效应子抑制植物产生的植食性昆虫分子模式相关的免疫反应,从而在植物上正常生长与繁衍;第三层次是一些植物基因型可以通过特异抗性基因识别植食性昆虫的效应子,进而激活效应子诱导的免疫反应,表现出特异的抗虫性。深入揭示植物与植食性昆虫间的这种分子互作机制,不仅在理论上有助于理解昆虫与植物的协同进化机制,而且在实践上可为作物抗性品种的培育提供重要的技术指导。     

植食性昆虫的组成和波动对红树林群落演替的影响

为了解红树植物植食性昆虫在不同季节、不同潮位和不同寄主植物上的种类、密度差异和主要特点及其对红树植物树冠层所造成的影响,进而分析植食性昆虫对红树植物群落演替的影响,在山口红树林保护区设置5个断面,分别于雨季(7月)和旱季(2月),在每个断面的高潮位(H)、中潮位(M)和低潮位(L)针对不同植物抽样,统计叶片被食率,记录植食性昆虫的种类和密度。植食性昆虫共有23种,其中鳞翅目有13种,半翅目8种,鞘翅目1种,直翅目1种,真螨目1种。主要昆虫种类有海榄雌瘤斑螟(Ptyomaxia sp.)、毛颚小卷蛾(Lasiognatha cellifera)、白囊袋蛾(Chalioides kondonis)、广翅蜡蝉(Ricania sp.)、潜叶蛾(Phyllocnistis sp.)和蛎盾蚧(Lepidosaphes sp.)。雨季和旱季的密度均为广翅蜡蝉较高(7.31头·枝-1);不同断面红树植物叶片被食率旱季为C5>C2≥C3≥C1,雨季为C5>C2≥C3≥C1>C4;不同潮位的叶片被食率旱季为中潮位≥高潮位>低潮位,雨季为中潮位>低潮位≥高潮位;不同树种的叶片...     

鲁西北草坪植食性昆虫的种类组成及危害现状

普查了鲁西北地区草坪植食性昆虫的种类 ,共发现草坪植食性昆虫及其它有害动物 5 5种 ,其中成灾种类 2 0多种 ,例如危害禾本科草坪的草地螟、赤须盲蝽、麦牧野螟、灰飞虱和叶蝉类、危害白三叶草的烟蓟马、甜菜白带野螟、豆卷叶螟和多种盲蝽象以及在两类草坪上均造成严重危害的大青叶蝉、黄地老虎和蛴螬类等 ,首次报道了小蓑蛾和梨冠网蝽可对三叶草造成危害。研究了草坪害虫的分布特点及主要害虫的消长规律 ,发现不同区域、不同栽培环境害虫种类组成不同 ;同一区域在不同年份、不同季节优势种群不同。并针对草坪害虫的时空分布提出了几点治理对策     

虫瘿—昆虫与植物互作的奇特产物

虫瘿是昆虫刺激产生的植物不正常组织。造瘿昆虫几乎能在高等植物的所有类群中产生形态各异的虫瘿,甚至能在同一种植物上形成多种形态不一的虫瘿。虫瘿形成的机制仍不清楚,普遍认为是昆虫控制了虫瘿的形成,但植物细胞也参与了虫瘿形成的调控。为了探索这一神秘的领域,科学家们已经对昆虫的刺激物以及植物的反应作了大量的研究,未来工作的难点将是如何把二者联系起来。     

虫瘿多样性及其与寄主植物和环境间关系

虫瘿是自然界极常见的生物现象,凝聚着昆虫与植物间显著、复杂而密切的协同关系。本文主要阐述了致瘿昆虫的主要类群及其在植物上的致瘿部位、虫瘿外部形态、虫瘿发育过程、虫瘿内部结构、虫瘿寄主植物多样性以及虫瘿空间分布规律等,探讨了致瘿昆虫和寄主植物间相互关系,以及影响虫瘿空间分布的环境因素等。最后对目前虫瘿生物学存在的问题及以后的研究方向进行了讨论,以期为有害虫瘿的控制和有益虫瘿的开发与利用,以及致瘿昆虫与寄主植物间协同演化关系、致瘿昆虫的致瘿机理等研究奠定一定的理论基础。     

论昆虫与植物的相互作用和进化的关系

昆虫与植物是陆地生物群落中最为重要的组成部分,二者间的相互作用是多方面的,其中最为重要的是昆虫选择植物作为食物和生长场所、昆虫为植物传授花粉两方面。该文集中讨论这两方面的相互作用有哪些因素与进化有密切的关系。植食性昆虫根据其寄主植物范围,通常分为专食性（寄主范围窄）和广食性（寄主范围广）。从生态关系来看,广食性的取食行为比专食性的更为有利,但实际情况却与此相反,统观植食性昆虫的取食行为,有向专食性演化更为普遍的倾向。专食性发展有利于提高昆虫对寄主植物的选择效率,还可缓和天敌作用所造成的压力。根据昆虫与植物相互作用的特点,目前已提出很多昆虫与植物的进化理论,包括成对的协同进化、弥散的协同进化、群落的协同进化以及顺序进化。在昆虫对寄主植物的选择中,以植物对昆虫的影响较昆虫对植物的影响更为重要,称为顺序进化是适宜的;昆虫为被子植物传授花粉造成互惠共生,其中的进化关系应称为协同进化。     

杆状病毒与昆虫宿主相互作用的研究进展

杆状病毒与昆虫宿主相互作用是一种基本的分子和生态问题, 不仅在农业上, 而且在真核表达系统、 基因治疗、 蛋白表面展示 系统以及基因工程疫苗等方面都有重要的实际应用。杆状病毒还是一种很有潜力的病毒杀虫剂, 而且对环境来说是安全的。研究这些相互 作用也产生了许多重要和有价值的发现。杆状病毒生命循环中存在两种不同形式的病毒, 即包埋型病毒粒子(occlusion derived virus, ODV) 和出芽型病毒粒子(budded virus, BV)。ODV包裹于多角体中, 主要负责宿主的原发感染; 而BV由感染的宿主细胞释放后引发继发 感染。病毒侵染起始于敏感的昆虫宿主食用了污染包涵体病毒的植物。在宿主中肠的碱性环境中, 多角体溶解释放ODV, ODV与宿主肠道 柱状上皮细胞细胞膜融合, 通过内吞体进入细胞。之后核衣壳从内吞体中逃脱并被转运到细胞核。病毒转录和复制在细胞核进行, 新生 的BV粒子从基底膜出芽引起全身感染。杆状病毒与宿主细胞相互作用包括从病毒结合和进入时的相互作用, 到宿主基因表达调节, 以及 修饰与调节细胞和机体所发生的生理和防御的相互作用的复杂和微妙的机制。本文主要以杆状病毒侵染昆虫宿主的过程为线索, 总结和评 述了杆状病毒与昆虫宿主相互作用方面研究的最新进展, 特别是杆状病毒基因在病毒入侵过程中所起的作用。     

蚧虫化学生态学研究进展

概述了蚧虫性信息素、植物-蚧虫-天敌三者关系中的化学联系研究进展,介绍了蚧虫化学生态学在生物防治上的应用,并探讨了蚧虫化学生态学的发展前景