植物的抗蟲(chóng)性機(jī)理

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1、植物抗蟲(chóng)性物質(zhì)的研究張佳琴20125384園林（風(fēng)景）2012級(jí)2班摘要：幾乎沒(méi)有一種植物能夠避免昆蟲(chóng)的取食為害，但也沒(méi)有一種植物能被所有的昆蟲(chóng)取食為害。植食性昆蟲(chóng)有其特定的取食范圍，植物對(duì)昆蟲(chóng)具有防御能力，植物在與昆蟲(chóng)漫長(zhǎng)的生存斗爭(zhēng)中，產(chǎn)生了抗蟲(chóng)性，研究植物的抗蟲(chóng)性對(duì)培育栽種植物，推廣無(wú)公害農(nóng)業(yè)，開(kāi)發(fā)植物性農(nóng)藥、培育具有強(qiáng)抗蟲(chóng)性的作物品種、開(kāi)發(fā)利用誘導(dǎo)劑、等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：次生物質(zhì)抗蟲(chóng)機(jī)理害蟲(chóng)防治植物植食性昆蟲(chóng)1抗蟲(chóng)性物質(zhì)的主要類(lèi)型在自然界，存在于植物體內(nèi)的抵抗蟲(chóng)害的物質(zhì)及其作用是多種多樣的，有些植物能直接產(chǎn)生有毒物質(zhì)，將害蟲(chóng)直接殺死或使其受到嚴(yán)重的生物化學(xué)損傷。大多數(shù)植

2、物在遭受植食性昆蟲(chóng)的攻擊后，會(huì)做出相應(yīng)的生理生化反應(yīng)，產(chǎn)生大量次生物質(zhì)，增強(qiáng)植物的抗蟲(chóng)性和增強(qiáng)對(duì)植食性昆蟲(chóng)天敵的引誘作用以防御害蟲(chóng)的攻擊。1.1有毒物質(zhì)有些植物能直接產(chǎn)生有毒物質(zhì)，而將害蟲(chóng)直接殺死或使其受到嚴(yán)重的生物化學(xué)損傷。目前已知的殺蟲(chóng)植物就有1000余種，如白花菜科、十字花科、金蓮花科植物都含有芥子油，對(duì)害蟲(chóng)組織能產(chǎn)生嚴(yán)重傷害；茄科植物所含的生物堿能使害蟲(chóng)中毒；還有很多豆科植物種子含有大量的L一刀豆氨酸，蘿摩科植物中所含的非極性甾類(lèi)化合物，毛地黃屬植物中所含的強(qiáng)心類(lèi)化合物，千里光屬和野百合屬植物中所含的吡咯嗪烷等均可引起害蟲(chóng)中毒、麻痹或死亡。1.2保幼激素和蛻皮激素類(lèi)似物有些植物可形

3、成保幼激素或蛻皮激素類(lèi)似物，能使害蟲(chóng)超齡；無(wú)法蛻皮或提早蛻皮，從而無(wú)法正常發(fā)育。如香樅能分泌保幼酮，可控制幼蟲(chóng)的成熟，使幼蟲(chóng)無(wú)法蛻皮羽化成蛾而死亡；鳳尾蕨含有蛻皮激素衍生物，可促使一些害蟲(chóng)提早蛻皮。2抗蟲(chóng)機(jī)理植物產(chǎn)生的抗蟲(chóng)物質(zhì)不同，其作用機(jī)理也不同。2.1擾亂昆蟲(chóng)生理系統(tǒng)一些植物含有的次生物質(zhì)能夠通過(guò)擾亂昆蟲(chóng)內(nèi)分泌系統(tǒng)功能、抑制昆蟲(chóng)的神經(jīng)系統(tǒng)反應(yīng)、抑制昆蟲(chóng)體內(nèi)的解毒酶系活性、降低昆蟲(chóng)血淋巴和肌肉海藻糖含量、干擾昆蟲(chóng)的行為等方式破壞昆蟲(chóng)的正常生理功能，致使昆蟲(chóng)的變態(tài)、發(fā)育受阻，毒殺昆蟲(chóng)。2.2引誘昆蟲(chóng)天敵植食性昆蟲(chóng)為害植物后，植物會(huì)作出相應(yīng)的生理生化反應(yīng)。被誘導(dǎo)產(chǎn)生大量的次生性物質(zhì)，其中就有

4、HIVS，大多數(shù)HIVS能增強(qiáng)對(duì)害蟲(chóng)天敵的引誘作用。其作用，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)植食性昆蟲(chóng)本身或其排泄物。因?yàn)槔ハx(chóng)自身發(fā)出的氣味物質(zhì)量少，在遠(yuǎn)距離范圍內(nèi)不易被檢測(cè)到，而HIVS釋放量大，與致害昆蟲(chóng)有直接關(guān)系，提供的信息明顯突出于環(huán)境中其它信息，利于天敵搜尋獵物。其次，植物接受外部的侵害信號(hào)后，將它轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)部信號(hào)，產(chǎn)生某種水溶性的內(nèi)源激發(fā)物使整株都釋放HIVS，這就擴(kuò)大了HIVS的空間影響范圍或強(qiáng)度，使被害植株突出于周?chē)h(huán)境，從而易被致害昆蟲(chóng)的天敵發(fā)現(xiàn)。再次，植物的HIVS可能作為植物之間的通迅信號(hào)，以便使同種植物的其它個(gè)體產(chǎn)生阻止植食性昆蟲(chóng)產(chǎn)卵和取食的防御反應(yīng)，同時(shí)也影響附近植物對(duì)天敵的行為調(diào)控。此外

5、，植物揮發(fā)物還可與昆蟲(chóng)的信息素協(xié)同對(duì)昆蟲(chóng)行為起調(diào)控作用，即昆蟲(chóng)寄主植物氣味往往能增強(qiáng)它對(duì)性、聚集、示蹤、報(bào)警等昆蟲(chóng)信息素的反應(yīng)。2.3調(diào)控昆蟲(chóng)習(xí)性植食性昆蟲(chóng)在尋找寄主階段，寄主植物的揮發(fā)性次生物質(zhì)通過(guò)昆蟲(chóng)嗅覺(jué)感受器引誘昆蟲(chóng)到達(dá)植物，有些植物所產(chǎn)生的抗蟲(chóng)性物質(zhì)可以控制害蟲(chóng)選擇宿主，進(jìn)食或拒食，拒絕產(chǎn)卵等生活習(xí)性。昆蟲(chóng)取食對(duì)植物造成的損傷，能誘導(dǎo)植物改變其次生性物質(zhì)的組成。其最明顯的變化是酚類(lèi)等有毒化合物含量的增加，從而對(duì)昆蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育、存活及繁殖等產(chǎn)生不利的影響。2.4釋放信息激素有些植物受到蟲(chóng)害時(shí)不僅自身產(chǎn)生抗性物質(zhì)，還會(huì)產(chǎn)生信號(hào)分子系統(tǒng)素，進(jìn)行長(zhǎng)距離的細(xì)胞間傳遞，誘導(dǎo)植株其他部位形成蛋白

6、酶抑制劑，阻礙昆蟲(chóng)進(jìn)一步危害。并且還能釋放信息素，經(jīng)空氣傳播化學(xué)信息，使附近植株抗蟲(chóng)性物質(zhì)水平提高。3影響植物抗蟲(chóng)性的因素植物的抗蟲(chóng)性不是絕對(duì)的，會(huì)受植物、昆蟲(chóng)及外界環(huán)境等很多因素的影響，所以，不同植物及同種植物在不同生長(zhǎng)階段，不同外界環(huán)境下，對(duì)植食性昆蟲(chóng)的的防御能力也有所不同。3.1植物方面影響因素有植物的種類(lèi)、品系、發(fā)育階段等，如是植食性昆蟲(chóng)誘導(dǎo)產(chǎn)生的次生性物質(zhì)還與植物受害部位、受害點(diǎn)的分布是否均勻、受害程度、受害持續(xù)時(shí)間等有關(guān)。其中影響最大的是植物的種類(lèi)，而且植物釋放的HIVS往往具有植物的種屬特異性。3.2昆蟲(chóng)方面影響因素有害蟲(chóng)的種類(lèi)、發(fā)育階段、口器的大小和形狀、取食的行為方式等。

7、不同種的昆蟲(chóng)取食同種植物產(chǎn)生的次生性物質(zhì)往往表現(xiàn)在成分含量的差異上。3.3非生物方面影響因素有光照強(qiáng)度、季節(jié)、土壤肥力、水分等。大多數(shù)植物體內(nèi)含有的次生性物質(zhì)在光照下會(huì)較快分解失效；但有的植物的次生性物質(zhì)可在光照下，受光的活化作用轉(zhuǎn)變?yōu)樯锘钚愿鼜?qiáng)的化合物（稱(chēng)為光活毒素）。植物揮發(fā)性次生性物質(zhì)對(duì)昆蟲(chóng)的引誘作用，往往還由于周?chē)参锞吲懦鈿馕痘蛘邔?duì)原有植物氣味遮蔽而降低引誘氣味，或者具更強(qiáng)的引誘氣味。4提高植物抗蟲(chóng)性的措施4