何 瞻,李绍建,卓 侃,任顺祥,邱宝利*
(1.华南农业大学资源环境学院昆虫学系,广州 510640;2.华南农业大学资源环境学院植物病理学系,广州 510640)
自然界中,经过长期的进化选择,绝大多数植物都建立了一套比较完善的防御系统。在遭受机械创伤、昆虫取食或者线虫、细菌等病原微生物为害后的数分钟至几小时内,植物可以激活自身防御系统而对外源伤害做出防御反应 (Leon et al.,2001;孙清鹏等,2003)。植物的防御体系可分为直接防御和间接防御。直接防御包括叶片表面的毛刺,一些粘腺分泌的粘性物质等,可在一定程度上降低害虫在叶片上的移动速率及活动范围;更重要的是植物可以产生一些次生代谢物质(如单宁、酚酸、生物碱等)及蛋白酶抑制剂,从而影响害虫的消化和吸收能力,降低害虫生长速率,减小其体重及繁殖量,增加其死亡率等(Dicke and van Loon,2000;van Dam et al.,2000;王燕等,2001)。植物的间接防御则是产生挥发性信息化合物,吸引害虫的寄生性或捕食性天敌,提高天敌搜寻效率,并在不同植株之间形成化学通讯等 (Vet and Dicke,1992;Vet,1999)。自20世纪80年代以来,植物—害虫—天敌之间的三级营养关系一直为国内外学者研究的热点。
近几年来随着对三级营养关系研究的深入,越来越多的学者意识到,植株根系系统及其内部的生物 (如昆虫、线虫、细菌、真菌等)是整个植物—有害生物—天敌多级营养关系链中不可分割的重要部分;尽管空间分隔,地下生物与地上生物之间可以通过改变植物理化性状而相互影响(van der Putten et al.,2001;Bardgett and Wardle,2003)。例如,当……