植物對專性植食者的組成抗性和誘導抗性的平衡調節(jié)機制.pdf

1、為探討自然狀態(tài)下植物組成抗性與誘導抗性之間的進化關系，本文以野生十字花科植物和其專食性昆蟲小菜蛾作為模式系統(tǒng)，一方面詳細測定了小菜蛾在不同野生十字花科植物上的存活、發(fā)育和繁殖力等生長發(fā)育指標，另一方面，測定了小菜蛾對不同野生十字花科植物的產卵偏好指標。利用這兩個指標綜合評價了11種野生十字花科植物對小菜蛾的組成抗性，從中篩選出組成抗性呈梯度變化的植物組，然后對篩選出的植物利用外源茉莉酸處理或昆蟲取食進行誘導抗性的測定，并分析組成抗性與誘

2、導抗性之間的關系。同時為了初步了解植物抗性變化中的生化機理，又選取組成抗性與誘導抗性差異顯著的植物，對其揮發(fā)物進行測定。結果如下： (1)組成抗性測定結果表明，11種野生十字花科植物間組成抗性呈梯度變化。其中薺菜、彈裂碎米薺、北美獨行菜的組成抗性較強，而碎米薺、心葉碎米薺和蔊菜的組成抗性較弱。 (2)受昆蟲取食后，組成抗性較強的植物產生了誘導敏感性，而組成抗性較弱的植物產生了誘導抗性，說明十字花科植物對小菜蛾的組成抗性與

3、誘導抗性存在一定的平衡調節(jié)機制；而茉莉酸處理組中，外源茉莉酸均誘導植物產生誘導抗蟲性，與植物的組成抗性無關。 (3)揮發(fā)物測定結果表明，蟲害處理與茉莉酸處理后植物釋放揮發(fā)物的組分、過程均有所不同。其中蟲害后北美獨行菜與彈裂碎米薺均釋放出大量的腈類，而茉莉酸處理組卻沒有該類物質。蟲害處理組中植物揮發(fā)物的釋放呈瞬間性，即幼蟲取食發(fā)生時，植物體迅速釋放大量揮發(fā)物，而當幼蟲取食停止，其揮發(fā)物立即減少甚至消失；茉莉酸處理組中，植物揮發(fā)物的

4、釋放呈延續(xù)性，即噴灑茉莉酸后，植物處于持續(xù)釋放揮發(fā)物的狀態(tài)，持續(xù)時間最長達120h。 本研究主要意義：明確了十字花科植物對小菜蛾的組成抗性與誘導抗性存在平衡調節(jié)機制。自然狀態(tài)下，不同植物間組成抗性與誘導抗性的協(xié)同表達，有利于對植食者形成一個平衡的選擇壓，延緩植食者應對植物抗性的演化。因此，在培育作物抗蟲品種過程中，應該在提高作物組成抗性同時，充分考慮誘導抗性的防御作用。另外，在進行田間作物間作時，應考慮抗蟲品種與普通品種的間作，