芳樟醇、桉叶油素取食胁迫下香樟齿喙象(鞘翅目:象甲科)幼虫的生长发育及抗性基因的转录表达*
2023-08-09王璟廷李寿银徐文轩郝德君
王璟廷 李寿银 左 壮 徐文轩 郝德君
(南京林业大学南方现代林业协同创新中心 南京林业大学林学院 南京 210037)
植物与昆虫协同进化过程中,植物通过合成复杂多样的次级代谢产物以抵御植食性昆虫的取食(陈澄宇等, 2015; Yactayo-Changet al., 2020)。萜类化合物是一种挥发性次生物质,广泛存在于各种植物体内(Mithoferet al., 2012)。作为一种碳基化合物,该类化合物的结构组成以5 个碳的异戊二烯为基本单元,分为半萜、单萜、倍半萜、多萜以及系列萜类衍生物(Mithoferet al., 2012)。已有研究表明,萜类化合物对植食性昆虫具有拒食、产卵趋避、抑制生长发育、毒杀以及引诱天敌等直接或间接防御作用(Seyboldet al., 2006; Loivamakiet al., 2008)。香樟是我国南方重要的常绿树种,广泛用于园林绿化和涵养水源,树体富含大量芳樟醇、桉叶油素等单萜类含氧衍生物(张峰等, 2017;Liet al., 2022),基于这些萜类化合物形成一套特异性的化学防御系统,抑制昆虫的存活、生长发育以及繁殖。例如,芳樟醇和桉叶油素对长红锥蝽(Rhodnius prolixus)具有较强的熏蒸毒性和趋避作用(Sfaraet al., 2009);桉叶油素对苹果黄蚜(Aphis pomi)具有毒杀作用(Wei et al., 2019);合成芳樟醇的转基因烟草(Nicotiana tabacum)可以抑制棉铃虫(Helicoverpa armigera)的产卵(Mccallumet al., 2011)。香樟形成了基于萜类化合物的化学防御系统,但是某些昆虫已经进化出对香樟萜类防御物质的适应机制,实现以香樟作为寄主植物。然而,目前并未建立起某种专性为害香樟的昆虫与其寄主香樟间互作关系的深入研究。
昆虫为克服寄主植物次生物质的防御,也进化出相应的适应机制。其中,昆虫的解毒代谢机制已经开展广泛研究(陈澄宇等, 2015; Heidel-Fischeret al.,2015; Despréset al.,2007)。……
