植物次生性物質(zhì)與植物抗蟲性的關(guān)

1、植物次生性物質(zhì)與植物抗蟲性的關(guān)系植物次生性物質(zhì)與植物抗蟲性的關(guān)系及其在害蟲防治中的應(yīng)用前景及其在害蟲防治中的應(yīng)用前景摘要：摘要：綜述植物次生性物質(zhì)的抗蟲類型、抗蟲機理及影響植物抗蟲性的因素，并簡述了植物次生性物質(zhì)在植物害蟲防治中的應(yīng)用及前景。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：植物次生性物質(zhì)；植物抗蟲性；害蟲防治早在19世紀(jì)初，Kirby和Spence就提出：幾乎沒有一種植物能夠避免昆蟲的取食為害，但也沒有一種植物能被所有的昆蟲取食為害[1]。植食性昆蟲與

2、植物協(xié)同進化的結(jié)果是植食性昆蟲有其特定的取食范圍，植物對昆蟲具有防御能力，兩者存在相互適應(yīng)的現(xiàn)象。植物為抵抗昆蟲的為害，在長期進化過程中形成了復(fù)雜的化學(xué)防御體系，其中起主導(dǎo)作用的是一些在代謝中派生出來的而與其本身生長發(fā)育幾乎無關(guān)的化學(xué)物質(zhì)，被稱為次生性物質(zhì)(secondarysubstances)或次級代謝物質(zhì)(secondarymetabolites)[2]。這些化合物可以單一或協(xié)同對害蟲起作用，影響昆蟲的生長、發(fā)育、行為和群體生物學(xué)

3、，構(gòu)成植物的抗蟲性。據(jù)報道，植物大約有40萬種次生代謝產(chǎn)物，其中大多數(shù)的萜烯類、生物堿、類黃酮、甾體、酚類、揮發(fā)油類、獨特的氨基酸和多糖等次生性物質(zhì)均具有殺蟲或抗菌活性[3，4]。1植物次生性物質(zhì)的抗蟲類型植物次生性物質(zhì)的抗蟲類型(1)植食性昆蟲對寄主植物的選擇是由于不同植物中含有不同的次生物質(zhì)所造成，這些物質(zhì)一般有防御昆蟲取食的作用[1]。這些物質(zhì)通過拒食、忌避、觸殺、胃毒、熏殺、抑制生長發(fā)育等方式達到毒殺植食性昆蟲。如殺蟲植物印楝(

4、AzadirachtaindicaA.Juss)含有的印楝素對昆蟲具有強烈的拒食、胃毒、觸殺以及抑制其生長發(fā)育的作用[3]。這些物質(zhì)對昆蟲中腸細(xì)胞的質(zhì)膜及其內(nèi)膜系統(tǒng)[11]；鬧羊花素—Ⅲ能明顯的降低昆蟲血淋巴和肌肉中海藻糖的含量而破壞昆蟲的正常生理功能[9，12]砂地柏提取物能強烈的抑制昆蟲的主要解毒代謝酶———多功能氧化酶的環(huán)氧化作用而使蟲體中毒等[13]。(2)植食性昆蟲為害植物后，植物會作出相應(yīng)的生理生化反應(yīng)。即被誘導(dǎo)產(chǎn)生大量的次

5、生性物質(zhì)，增強植物的抗蟲性和增強對植食性昆蟲天敵的引誘作用。①植食性昆蟲主要是借助化學(xué)感受器來鑒別植物的信號物質(zhì)(主要是植物次生代謝物)，植物的氣味對昆蟲的嗅覺在寄主選擇中處于首要地位。植食性昆蟲在尋找寄主階段，寄主植物的揮發(fā)性次生物質(zhì)通過昆蟲嗅覺感受器引誘昆蟲到達植物，昆蟲與植物接觸后，通過味覺感受器感知植物的營養(yǎng)成分比例、取食剌激素或抑制素的存在與否，才決定是否在此植物上取食、產(chǎn)卵。植食性昆蟲取食對植物造成的損傷，能誘導(dǎo)植物改變其次

6、生性物質(zhì)的組成。其最明顯的變化是酚類等有毒化合物含量的增加，從而對昆蟲的生長發(fā)育、存活及繁殖等產(chǎn)生不利的影響。如棉花受棉鈴蟲(H.armigera)為害后，體內(nèi)抗蟲性次生物質(zhì)———棉酚和單寧在受害葉內(nèi)的含量均高于正常葉的含量[13]。馬尾松毛蟲(Dendrolimuspunctatus)為害松樹的松針后也有相似的情況[14]。②植物遭受植食性昆蟲的侵害后，在外源信號的剌激下(外源信號可能是昆蟲取食時分泌的口腔液中大量的酶類物質(zhì))，能被誘