植物和昆虫相互关系

【摘要】：昆虫和植物的关系,是当前科研领域中的一个十分活跃的部分。两者在长期的协同进化过程中不断相互作用,彼此形成了许多防御及适应机制。探讨昆虫和植物相互作用的某些规律,对于害虫治理有着重要的理论意义。 本研究中,我们通过对植物防御反应的研究,探讨了水杨酸信号传导途径在植物对昆虫的防御反应中的作用,植物个体间的信号传导以及昆虫对植物防御反应的生理适应,主要研究结果如下: 1、水杨酸信号途径参与了植物对昆虫的防御反应。被棉铃虫取食后,番茄幼苗中内源水杨酸含量显著增加,标记基因PR1 和BGL2 转录水平上调,过氧化氢水平显著增加。外源化合物水杨酸和水杨酸甲酯处理番茄幼苗产生了和昆虫取食相似的对防御相关基因和过氧化氢含量的诱导作用。 2、植物个体间的防御信息的传递具有种的特异性,同种植物个体间的信息传递强度大于异种植物个体间。番茄和烟草与被棉铃虫取食的番茄共同培养一段时间,番茄植株内的防御相关基因的表达、防御相关酶的活性水平均显著高于烟草,反之亦然。 3、植物个体间防御信息的传递对昆虫体内的谷胱甘肽转移酶产生不同的诱导效应。在以下几种情况下,棉铃虫中肠内GSTs 的表达是不同的: 1)取食时间长短不同; 2) 取食提前接受了防御信号的植物和未接受任何防御信号的植物; 3) 取食接受了来自同种植物的防御信号和来自不同种植物的防御信号的植物; 4) 取食外源化合物处理后再作为邻近植株与被取食的植株共同培养以接受防御信息的植物与取食不做处理直接接受防御信息直接与被取食的植株共同培养的植株。同时, 在这些不同的处理中, GSTs 的酶活性水平也是不同的。