植物-昆虫间的化学通讯及其行为控制.pdfVIP

植物生理学报， ， （）： !#$ %’#()’*+(,(-+$ .+/+$ )**’ )+ , ’-, . )** #/% 综 述!#$% 植物 昆虫间的化学通讯及其行为控制 杜家纬 （中国科学院上海植物生理生态研究所化学生态实验室，上海!%! ） 摘要：在植物与昆虫间的化学通讯中植物气味物质起 的攻击，起着互利素的作用，或是释放一些气味物 着决定性的作用，它调控着昆虫的多种行为，诸如引 质作为同种植物个体间的告警化学信号，有的甚至 诱昆虫趋向寄主植物，刺激昆虫取食，引导昆虫选择 释放能抑制植食性昆虫幼虫取食的化学物质等等。 产卵场所，进行传粉和防御昆虫等。有些植物则当受 本文将对植物与昆虫间的化学通讯及其行为控制 到食植性昆虫危害时会释出一些引诱害虫天敌的化学 作一简略综述，并对该领域的研究提出一些新的研 信号。这些化学信号是一些挥发性萜类混合物，天敌 昆虫就以此来区分受害和未受害植株。尽管目前在害 究思路。 虫综合治理中，昆虫信息素的应用越来越显得比天然 ’ 植物气味调控的昆虫行为 植物气味源更受重视，但是必须指出的是，昆虫信息 ’ ( ’ 植物气味物质所调控的昆虫行为 化合物首次成功地使用于植物保护的却是天然植物气 植物自身所产生的挥发性物质主要可分为醇 味源。在利用植物气味源作害虫测报和防治中，近年 类、醛类、酮类、酯类、酸类、萜烯类和芳香类化合 来一种简单价廉的粘胶诱捕器己成为多种害虫的标准 物。不同植物部位所产生的挥发性化合物的种类 测报工具。在害虫综合治理中利用植物气味源的技术 有着明显的差异。在花中产生的化合物主要以芳 显然是具有不可估量的潜力。文中提出了利用基因工 香类、酯类和萜烯类为主；果实中主要是酯类和萜 程技术来改造植物，使植物能释放特定的驱避剂或其 它控制昆虫行为的特殊气味物质的新概念。 类；叶片的气味物质种类较为复杂，其中醇类化合 物占了较大比例，其次是萜类和芳香类，少量酮类 关键词：植物$ 昆虫间相互关系，化学通讯，行为控制 和烃类化合物（肖春#/// ）。植物自身产生并释放 学科分类号： ,#% 的这些挥发性气味物质诱导昆虫产生多种行为，诸 如寄主定向行为、产卵行为、逃避行为、取食行为、 据估计世界上至少有 万种植物和昆虫有着 ! 聚集行为、传粉行为等等。表# 列出了若干植物气 密切的相互依存关系。这些植物种类在生长发育 味物质所调控的昆虫行为。 过程中产生约- . # 万种次生化合物，其中已鉴定 ’ ( ’ ( ’ 寄主定向行为 昆虫的寄主植物定向行为 出化学结构的有 多种生物碱、 多种萜 ’ % 是植物与昆虫相互依存关系中最重要的行为之一。 类、数千种苯丙酸类化合物、 多种黄烷类化合 # 几乎所有种类的昆虫都利用寄主散发的化学暗示 物、 多种醌类化合物、 多种聚乙炔类化合物 - ’- 来发现适合于自己的寄主。昆虫利用植物气味寻 和 多种氨基酸。这些次生化合物中的大部分