王璟廷 李壽銀 左 壯 徐文軒 郝德君
(南京林業大學南方現代林業協同創新中心 南京林業大學林學院 南京 210037)
植物與昆蟲協同進化過程中,植物通過合成復雜多樣的次級代謝產物以抵御植食性昆蟲的取食(陳澄宇等, 2015; Yactayo-Changet al., 2020)。萜類化合物是一種揮發性次生物質,廣泛存在于各種植物體內(Mithoferet al., 2012)。作為一種碳基化合物,該類化合物的結構組成以5 個碳的異戊二烯為基本單元,分為半萜、單萜、倍半萜、多萜以及系列萜類衍生物(Mithoferet al., 2012)。已有研究表明,萜類化合物對植食性昆蟲具有拒食、產卵趨避、抑制生長發育、毒殺以及引誘天敵等直接或間接防御作用(Seyboldet al., 2006; Loivamakiet al., 2008)。香樟是我國南方重要的常綠樹種,廣泛用于園林綠化和涵養水源,樹體富含大量芳樟醇、桉葉油素等單萜類含氧衍生物(張峰等, 2017;Liet al., 2022),基于這些萜類化合物形成一套特異性的化學防御系統,抑制昆蟲的存活、生長發育以及繁殖。例如,芳樟醇和桉葉油素對長紅錐蝽(Rhodnius prolixus)具有較強的熏蒸毒性和趨避作用(Sfaraet al., 2009);桉葉油素對蘋果黃蚜(Aphis pomi)具有毒殺作用(Wei et al., 2019);合成芳樟醇的轉基因煙草(Nicotiana tabacum)可以抑制棉鈴蟲(Helicoverpa armigera)的產卵(Mccallumet al., 2011)。香樟形成了基于萜類化合物的化學防御系統,但是某些昆蟲已經進化出對香樟萜類防御物質的適應機制,實現以香樟作為寄主植物。然而,目前并未建立起某種專性為害香樟的昆蟲與其寄主香樟間互作關系的深入研究。
昆蟲為克服寄主植物次生物質的防御,也進化出相應的適應機制。其中,昆蟲的解毒代謝機制已經開展廣泛研究(陳澄宇等, 2015; Heidel-Fischeret al.,2015; Despréset al.,2007)。……