到目前为止,人们对植物如何保护自己免受食草昆虫的侵害以及昆虫与植物之间的臂展如何展开了解甚少。 Wageningen University&Research的研究人员对此有了更深入的了解:强烈的叶片坏死-植物检测并杀死叶片上的蝴蝶和其他昆虫的卵的机制-几乎仅在十字花科植物及其受害的野生近缘种中出现。对植物的有毒芥末油具有免疫力的白菜白人。 关于这一主题的出版物发表在《新植物学家》杂志上。
甘蓝白色蝴蝶因其偏爱布鲁塞尔芽菜,油菜籽和其他栽培十字花科植物作为寄主植物而得名。 但是,当白菜(Pieridae)将其卵产在诸如黑芥末(Brassica nigra)之类的野生十字花科植物上时,该植物会引发坏死反应,导致卵下的叶子以可控的方式死亡。 这会使鸡蛋脱水并从植物上掉下来。
叶片坏死
为了了解这种植物防御性状的进化起源和分布,由生物系统学小组领导的研究小组筛选了十字花科中的31种植物对XNUMX种蝴蝶种卵洗出的坏死反应。
研究负责人尼娜·法图罗斯(Nina Fatouros)说:“实验表明,强烈的叶片坏死几乎完全在白菜作物及其野生近缘种的进化中发生,而白菜蝴蝶自然攻击了它们。” “此外,叶片坏死仅是由十字花科植物中的蝶类引起的,这些蝶类是十字花科植物的专家,尽管十字花科植物的芥菜油有毒,但它们仍能够以蝴蝶为食。”
这些发现表明,在十字花科中进化了杀卵特性,作为对毛虫解芥菜油的能力的反适应。 作为正在进行的军备竞赛的一部分,一些蝴蝶可能通过将卵成簇地聚集(因此受坏死的影响较小),改用其他寄主植物或将卵沉积在花朵上而不是叶子上,从而适应了杀卵。
该小组目前正在荷兰研究委员会(NWO)资助的一项大型研究项目中,对杀卵植物性状的遗传基础进行研究,以最终开发出对害虫具有抗性的农作物。
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瓦赫宁根大学与研究
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