假设< span >

植物也有防御系统吗？

植物研究领域一直有一个热门假说：草食性昆虫及其天敌参与驱动叶片挥发物的进化，使植物具有防御功能。

植物有防御功能吗？植物的“顺从”似乎超出了常人的理解。

在植物研究领域，一直没有成功找到理想的植物种群及其相应的昆虫类群来验证这一假设。因此，这个假设是否正确一直存在很大的争议。

“如果仅仅依靠实验室进行实验，需要将一个植物种群放置在没有昆虫及其天敌的环境中进行100多年的进化，这显然是不现实的。 ”林甜甜解释道。

正巧荷兰莱顿大学 Klaas Vrieling 博士的研究小组正在研究入侵植物。

千里光是一种原产于欧亚大陆的多年生植物，大约150年前被人类活动带到美国、加拿大、澳大利亚、新西兰等地，成为当地的“入侵植物”。它成为该实验的理想植物种群。 “在植物入侵的‘领地’中，没有昆虫和它们的天敌。”林甜甜解释道。这意味着，在过去的 150 年里，千里光在“自由”的环境中“野蛮生长”，它还会产生抗虫的物质吗？

千里光和朱砂夜蛾的幼虫

验证

植物也有“武器”和“求助”

从2015年开始，浙江四川农业大学开展了验证植物“獠牙”进化的实验大学，由荷兰莱顿大学和瑞士纳沙泰尔大学合作开发。

“荷兰莱顿大学集团主要采集和培育植物，并在瑞士纳沙泰尔进行昆虫测试，因为他们有昆虫嗅觉测试仪和专业挥发物测试仪。”林天天说，实验团队在荷兰、法国等千里奇奥的原生环境中收集了不同分布区域的20多个种群，同时还在美国、加拿大、澳大利亚等“入侵环境”中收集了20多个种群，和新西兰。 “将它们放在相同的实验条件下进行比较和验证。”

在草食性昆虫的选择上，实验团队选择了千里光的单相昆虫——朱砂和朱砂。专性寄生黄蜂，同时，也选择了另一种一般饲养昆虫白菜粘虫。

“千里光叶产生两种挥发性物质，一种是组成挥发物，一种是诱导挥发物。”林甜甜说道。

构成挥发物是指千里光叶自身不断释放而产生的物质，可以作为直接防御，防止它们被一般摄食昆虫吃掉，相当于“驱虫剂”。

诱导挥发物是指被单食性昆虫啃食后，迅速分泌出能吸引昆虫天敌的成分。秉承“敌人的敌人就是朋友”的战略，发出“求助”。 “讯号”召唤昆虫天敌前来“救援”，相当于一个“诱导者”。

实验中设置了本地种群和入侵种群两个对照组。首先，在实验室环境中，利用昆虫嗅觉测试仪对“万能昆虫”、“单食昆虫”、“单食昆虫”的寄生蜂进行测试。 “选择的偏好。

“简单地说，我们将来自两种不同本土和入侵物种种群的千里光植物放置在昆虫嗅觉仪器中，并研究了三种昆虫更喜欢哪种植物。”林天天说，同时，在实验中，采集了两个种群植物的组成挥发物和诱导挥发物，并用检测设备分析了不同挥发物的成分和含量。

除了在实验环境中得出结论外，团队还回归自然环境，在实验田里种植了原生和入侵的千里光，并将单食性昆虫幼虫放在叶子上。“一段时间后计算这些幼虫是否被寄生于”林天天说。

研究发现，与本地种群相比，入侵的千里光种群释放的本构挥发物含量更高，而单食性昆虫释放的诱导挥发物含量显着降低。昆虫嗅觉和产卵实验结果表明，相比对于当地种群，入侵种群释放的本构挥发物对单食性昆虫有较强的引诱作用，对食性昆虫有较强的驱避作用。同时，当地种群在单食性昆虫侵染后诱导释放的诱导性挥发物对寄生蜂的吸引力大于入侵种群。这一结果得到了自然寄生野外实验的证实。

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