植物与植食性昆虫的分子互作：基础与应用

2021-01-06王静静李承哲娄永根

环境昆虫学报 2021年4期

关键词：植物

王静静，高庆，李承哲，娄永根

(浙江大学昆虫科学研究所，杭州 310058)

地球上有近百万种昆虫，其中有近一半的昆虫以植物为食。植物与植食性昆虫之间的共同进化已经持续3.5亿年(Gatehouse, 2002; Schuman and Baldwin, 2016)。在这漫长的进化过程中，植物形成了一系列抵御植食性昆虫为害的防御策略。这些防御策略包括植物对植食性昆虫的逃避(包括趋避)、生理毒害以及通过招募植食性昆虫天敌防御植食性昆虫等(Mithöfer and Boland, 2012)。相应地，植食性昆虫也发展了一套反防御措施。一方面，植食性昆虫发展了利用多种感觉系统通过感知寄主植物相关的化学和物理信号，定位到适宜寄主植物的能力(Barton, 1993; Clark and Ray, 2016)；另一方面，则是从行为以及生理生化等方面发展了一系列逃避、适应以及抵御植物防御反应的措施。在植物与植食性昆虫之间的这些相互关系中，都存在着相互间的分子互作，并且很大程度上决定了植物与植食性昆虫之间的这些相互关系。需要强调的是，这里所说的分子互作，除了包括基因层面的分子互作外，还包括化学物质(化学分子)介导的相互作用。本文将从分子互作层面对植物与植食性昆虫之间的相互关系进行阐述。同时，对目前已经研发的基于植物与昆虫分子互作关系的害虫防控新技术作一总结与介绍，并提出今后在该领域的发展趋势。