昆虫唾液成分在昆虫与植物关系中的作用

近年来,人们对于植食性昆虫唾液的深入研究,揭示出其在昆虫与植物的相互关系和协同进化中起到非常重要的作用。植食性昆虫唾液中含有的酶类和各种有机成分,能诱导植物的一系列生化反应,而且这些反应有很强的特异性,与为害的昆虫种类甚至龄期有关。鳞翅目幼虫口腔分泌物(或反吐液)中含有的β-葡糖苷酶、葡萄糖氧化酶等酶类和挥发物诱导素等有机成分,已经证明可以诱导植物的反应;刺吸式昆虫的取食也可以刺激植物产生反应,但其唾液内的酶类,如烟粉虱的碱性磷酸酶,蚜虫的酚氧化酶、果胶酶和多聚半乳糖醛酸酶,蝽类的寡聚半乳糖醛酸酶等是否发挥作用,目前还没有直接的证据。寄主植物对昆虫的唾液成分也有很大的影响,可能是昆虫对不同植物营养成分和毒性成分的适应方式。对昆虫唾液蛋白的分析表明,具有同样类型口器、食物类型接近的昆虫,唾液成分有更多的相似性。研究植食性昆虫的唾液成分,对于阐明昆虫和植物的协同进化关系、昆虫生物型的形成机理、害虫的致害机理,以及指导害虫防治等,有着一定的理论和实际意义。

昆虫与植物的协同进化关系

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。根据昆虫与植物相互作用的特点,得出昆虫与植物的关系总的来说就是协同进化的关系,包括昆虫与植物的互相抵抗与互相利用。

植物的超越补偿理论和在虫害防治中的应用

植食性昆虫是农林生产的强敌,它们以其繁多的种类、庞大的种群,危害作物,啃食林木,严重制约着农林业的发展。为了对付害虫,减轻损失,世界各国每年都投入大量的人力和物力研制生产化学农药。目前,世界上生产和使用的化学农药不下1300种。大量化学农药的使用,虽然遏制了病虫害。

昆虫葡萄糖氧化酶及其功能

葡萄糖氧化酶(glucose oxidase,GOX)广泛分布于动物、植物及微生物体内,特别是真菌中。与真菌的GOX相比,有关昆虫GOX特性和功能的研究很有限,但近期发现其在昆虫与植物相互关系中起着非常重要的作用。通过与真菌GOX比较,文章主要综述GOX的性质、分布以及昆虫中GOX生理功能、作用和演化,并进一步讨论其研究进展。

植物气味多样性与昆虫关系的研究进展

植物气味是多种挥发物组成的混合物,具有丰富的多样性。由于植物气味多样性在植食性昆虫及其天敌与植物的关系中起着决定性作用,近年来将昆虫化学生态学、昆虫行为学与景观生态学研究相结合,探讨田间和不同景观尺度上植物气味多样性与昆虫嗅觉行为的关系受到关注。本文从植物气味多样性相关概念的分析、植物气味多样性与植食性昆虫的关系、植物气味多样性与天敌昆虫的关系、植物气味多样性研究方法等方面,介绍了国内外最新的研究进展,期望为推进我国该领域研究提供参考。

温度及种子含水量对剪枝栎实象和青冈象卵发育的影响

剪枝栎实象Mechoris ursulu和青冈象Curculio megadens是危害多种壳斗科植物坚果的重要害虫,在长期与寄主的相互作用中已进化出相应的反防御策略。了解两种象甲与植物间的相互关系,可有助于对其进行科学防治。本文通过温度等因子对具有相近生态位的剪枝栎实象和青冈象卵发育影响的比较研究,探讨产卵于寄主组织内的两种象甲卵期与植物防御的相互关系及青冈象的适应进化策略。结果显示,温度对剪枝栎实象和青冈象卵的发育历期有显著影响。在15~30℃内,两种象甲卵的发育历期逐渐缩短,发育速率加快;相同温度下青冈象卵的历期比剪枝栎实象长。温度对剪枝栎实象和青冈象卵的存活有显著影响。在15~25℃内,两种象甲卵的存活率逐渐增高;相同温度下剪枝栎实象卵的存活率高于青冈象卵的存活率。种子含水量对两种象甲卵的历期及存活率无显著影响,但相同含水量下剪枝栎实象卵的存活率高于青冈象卵的存活率。青冈象卵及卵室均明显小于剪枝栎实象,其卵的大小为0.0836 mm^(3),卵室为0.4650 mm^(3);剪枝栎实象卵的大小为0.2368 mm^(3),卵室为3.9589 mm^(3)。研究结果可为进一步探讨两种象甲与寄主植物的相互关系及青冈象的适应进化奠定理论基础。