《应用昆虫学报》

文章标题:乌桕应对多种昆虫取食的次生代谢响应

文章作者:曹雪瑶** 宋南黎** 张楚君 孙 晓***
关 键 词:乌桕;植物次生代谢;单宁;类黄酮;植食性昆虫;多重取食
文章摘要:

【目的】 明确乌桕Triadica sebifera的防御物质单宁和类黄酮在应对多种昆虫危害时的响应。【方法】 开展野外调查,记录乌桕所受昆虫取食类型(孔食状、缘食状、卷叶状)及各类型取食率,检测乌桕叶片和根部单宁与类黄酮的含量变化;室内控制实验采用单一昆虫(黄刺蛾Cnidocampa flavescens、乌桕卷象Heterapoderopsis bicallosicolli、红胸律点跳甲Bikasha collari)或多种昆虫(两两组合)对乌桕进行取食诱导,测定乌桕叶片和根中单宁及类黄酮含量。【结果】 野外调查表明,孔食状取食率(R2=0.053 7,P= 0.015 9)和缘食状取食率(R2=0.060 6,P=0.008 9)增加会显著提高乌桕叶片中的单宁含量,但对乌桕根中单宁含量无影响(P>0.05)。缘食状取食率增加会显著提高乌桕叶片(R2=0.081 9,P=0.017 2)和根(R2=0.133 4,P=0.002 8)中的类黄酮含量。并且缘食状取食对乌桕叶片中单宁含量(贡献率:8.3%,R2=0.134)和根中类黄酮含量(贡献率:19.76%,R2=0.230)变化的贡献率最大。室内控制实验的结果表明,与无昆虫取食对照相比,跳甲取食(P<0.001)、黄刺蛾取食(P=0.002)、卷象取食(P=0.003)均会显著增加乌桕叶片单宁含量而不会影响乌桕根中的单宁含量(P>0.05)。黄刺蛾取食(P<0.001)、卷象取食(P=0.001)会显著增加乌桕叶片类黄酮的含量,而跳甲取食(P=0.003)、黄刺蛾+跳甲取食(P=0.002)会显著降低乌桕叶片类黄酮含量。仅黄刺蛾+卷象取食(P<0.001)会显著增加乌桕根中的类黄酮含量。【结论】 乌桕受到地上昆虫取食时,其地上部分和地下部分次生代谢物质呈不对称响应。不同取食类型的昆虫所诱导的次生代谢响应也有所不同,且两种不同类型的昆虫所诱导的次生代谢响应可能相互拮抗。