植食性昆虫与寄主植物之间的相互关系和影响

１ 昆虫对植物的行为反应 １ ． １ 植食性昆虫对寄主植物的反应
植食性昆虫对寄主植物的反应，可分 为两个步骤，一是在一定距离外的寻找植 物；二是到达植物上并识别是否能作为寄 主 。昆 虫 寄 主 范 围 的 大 小 即 由 这 些 行 为 反 应 造 成 。传 统 上 将 昆 虫 的 食 性 按 取 食 的 植 物 种 类 分 为 单 食 性 、寡 食 性 和 多 食 性 三 种 类 型 。其 中， 寡 食 性 昆 虫 的 寄 主 植 物 一 般 取 决于雌蛾的产卵选择作用；而单食性和绝 对的多食性则以某种次生性的生理特征作 为 基 础 。植 食 性 昆 虫 对 食 物 选 择 的 严 格 程 度 因 昆 虫 种 类 及 其 发 育 阶 段 而 异 。例 如 玉 米螟雌蛾产卵在玉米叶上，幼虫孵化后取 食小叶，雄穗抽出后钻入雄花危害，雌穗形 成时又转移取食花丝和嫩苞叶，最后蛀入 穗 轴 或 食 害 种 子 。另 一 些 幼 虫 则 由 叶 鞘 蛀 入 茎 内 取 食 髓 部 。棉 铃 虫 雌 蛾 喜 产 卵 于 毛 茸较密的棉花嫩叶或叶芽上，初龄幼虫取 食嫩叶，以后蛀食花蕾，高龄幼虫蛀食棉 桃 。由 此 可 见 昆 虫 食 性 类 型 的 复 杂 性 和 行 为反应在不同阶段的重要性。 １ ． ２ 昆虫对寄主植物及其生境的定向反应
定 ”植 物 体 是 否 为 寄 主 植 物 。昆 虫 化 学 感 受 器的感受谱有物种特异性，在地球上也不 存在化学感受谱完全一样的２ 个昆虫种。由 于这种特异性，能对某种昆虫起引诱作用 的某种或某些挥发性次生物质可能对另一 种 或 另 一 些 昆 虫 起 驱 避 作 用 。例 如： 十字花 科植物体所含的芥籽油苷，对菜粉蝶来说 能引诱成虫产卵和促进幼虫取食，但却是 黑凤蝶等多种幼虫的取食阻碍物质。
在大自然中，植食性昆虫选择食料植 物的行为活动一般可分为两部分：一是在 环 境 中 寻 找 适 宜 的 植 物 。二 是 选 择 一 定 种 类的植物进行试探取食或产卵，确定这种 植 物 是 否 满 足 自 身 的 需 要 。所 以 这 种 行 为 是昆虫通过对植物的比较而作出决定的， 密切联系到昆虫的感觉作用和植物的理化 性 质 。现 就 植 食 性 昆 虫 与 寄 主 植 物 之 间 的 相互关系和影响简述于下。
４ 植物对昆虫的化学防御 植物对昆虫的取食反应有如下数类：
（１）产生能引起昆虫忌避或抑制其取食的物 质，这种现象造成昆虫对不同植物取食嗜 好性的差异。（ ２ ） 产 生 阻 碍 昆 虫 对 食 物 消 化 和 利 用 的 化 学 因 素 。（ ３ ） 产生某些物质能使 昆虫中毒，造成死亡，或延迟其生长发育， 降 低 繁 殖 率， 从 而 降 低 植 物 受 害 度 。即使是 广食性的昆虫种类，其对寄主植物的选择， 仍受植物中是否含有能引起忌避或拒食的 次 生 性 物 质 所 左 右 。所 以 植 食 性 昆 虫 的 食 性形成与植物是否含有阻碍取食的成分具 有密切关系。
昆虫化学感受器包括嗅觉感受器和味 觉 感 受 器 。嗅 觉 感 受 器 主 要 着 生 于 昆 虫 的 触角和下颚须上，味觉感受器则着生于下 唇 须 、下 颚 须 、内 唇 和 跗 趾 上 ， 部 分 昆 虫 的 触 角 上 也 有 味 觉 感 受 器 。和 嗅 觉 感 受 器 只 接受气体分子的刺激不一样，味觉感受器 是通过与植物体的直接接触来感知植物体 所 含 的 非 挥 发 性 次 生 物 质 的 性 质， 进而“判
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性昆虫与植物协同进化的结果是植食性昆虫有其特定的取食范围， 植物对昆虫具有防御能力， 两者存在相互适应。本文就植食性昆虫对
寄主植物的行为， 和寄主植物的此生代谢物对植食性昆虫的习性影响和防御进行分析。
关键词： 植食性昆虫 寄主植物 次生代谢物质
中图分类号： Ｓ ４
文献标识码： Ａ
文章编号： １ ６ ７ ４ － ０ ９ ８ Ｘ （ ２ ０ １ １ ） ０ ４ （ ｂ ） － ０ １ ３ ０ － ０ １
３ 昆虫与植物次生性物质之间的关系 ３ ． １ 植物次生物质在植食性昆虫选择寄主 植物过程中的信号作用
绿色植物化学成分的种类丰富，根据 其主要功能和性质可分为主要的或基本的 成 分 和 次 生 性 的 成 分 。所 谓 植 物 次 生 物 质， 是指与糖、脂 肪 、蛋白质和核酸等植物基础 代谢物质相对而称的众多类群比合物，诸 如 像 醇 醛 类 、萜 烯 类 、黄 酮 类 和 单 宁 类 等 。 它们是植物新陈代谢的中间产物或副产 品 。次 生 代 谢 物 质 是 植 物 体 抵 御 病 虫 害 侵 袭 的 重 要 物 质 基 础 。就 一 种 植 物 来 说 ， 同时 存在的次生物质可能有几十种乃至上千 种，在一种植物体所含的众多次生物质中， 若有某种或某几种对某种昆虫取食的美味 感压过了其余成分综合作用所可能具有的 恶味，这种植物就有可能成为这种昆虫的 寄主植物；反之，若有某种或某些次生物质 对某种昆虫的作用以恶味占优势，则这种 植物就成为非寄主植物。 ３ ． ２ 昆虫化学感受器是昆虫鉴别寄主植物 的主要工具
１３０ 科技创新导报 Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ
科技创新导报 ２０１１ ＮＯ．１１ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ
农业科学
植食性昆虫与寄主植物之间的相互关系和影响
李旭颖 （ 黑龙江农垦科技职业学院 哈尔滨 １ ５ ０ ４ ３ １ ）
摘 要： 昆虫和植物是地球上起源很早的生物类群， 亿万年来他们就因营养、繁殖、保护、防卫、扩散等需要而发生了密切的关系， 植食
昆虫对寄主植物及其生境的定向反 应，可 通 过３种 途 径 产 生：（１）迁 移 、扩 散 和 觅 食 。（ ２ ） 视 觉 作 用 。（ ３ ） 嗅 觉 作 用 。昆 虫 在 寻 找 寄主和产卵场所的过程中，植物产生的次 生代谢物质既是植食性昆虫判定寄主植物 种 类 和 方 向 。昆 虫 以 植 物 散 发 气 味 物 质 的 嗅觉刺激来定向，这种现象常被称为植物 的 引 诱 作 用 或 驱 避 作 用 。在 很 多 昆 虫 中，寻 找适合的栖息处和适宜的寄主植物密不可 分；但取食与产卵系由不同的生理机制所 控 制 和 推 动 。昆 虫 选 定 一 株 寄 主 植 物 后，其 对植株的取食部位也按理化性质进行选 择 。在 不 同 的 生 长 阶 段 ， 植 物 组 织 内 糖 类 、 游离氨基酸等营养成分和次生物质的含量 不同， 水分、纤维素、木质素、表皮角质等含 量不同也影响其物理性质，这些因素综合
５ 结语 综上所述，植食性昆虫为什么要进行
寄主选择和如何进行选择，主要是由于不同 种类昆虫上具有不同特性的化学感受器，能 鉴别不同植物各种次生物质的性质，并转而 让中枢神经系统判定是否为寄主植物。对植 食性昆虫与寄主植物之间的相互关系和影 响进行深入研究，必将为害虫控制和益虫利 用新方法的研究提供科学的依据；同时，也 必将为高等动物的味觉机理研究和药理学 与毒理学的研究提供重要的线索。
决定了昆虫的取食部位。
２ 昆虫与寄主植物的营养关系 昆虫与寄主植物的营养关系是植食性
昆 虫 营 养 生 态 学 中 的 核 心 问 题 。昆 虫 的 营 养需要反应于所取食食物在质和量方面能 否 维 持 正 常 的 生 长 发 育 和 繁 殖 。在 自 然 界， 昆虫对食物的选择常与它们对营养成分的 定 量 需 要 相 符 合 。对 同 一 发 育 期 的 同 种 昆 虫来说，食物中营养成分的改变可引起虫 体 成 分 的 改 变 。对 于 植 物 的 生 化 分 析 表 明， 绿色植物通常都含有昆虫营养所需的成 分，但其质和量差异显著，并足以影响昆虫 的 生 长 发 育 和 生 殖 。植 株 或 其 不 同 部 位 的 蛋 白 质 、氨 基 酸 、糖 类 、维 生 素 、脂 类 、甾 醇 、 矿物质和水分的含量均可有一定幅度的变 动，这样的差异不仅影响其对昆虫的营养 价值，也影响昆虫的取食行为。