植食性昆虫与寄主植物之间的相互关系和影响
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参考文献 ［１］ 卢 伟 ，侯 茂 林 ，文 吉 辉 ，等 ．寄 主 钾 营 养
对烟粉虱发育、存活和寄主选 择 的 影 响 ［Ｊ］．昆虫学报，２００７，５０（３）：２５３～２５８． ［２］ 钦俊德．昆虫与植物关系的研究进展和 前景［Ｊ］．动物学报，１９９５，４１（１）：１２～２０． ［３］ 钦俊德．诠释植食性昆虫是怎样选择食 料植物的［Ｊ］．生物学通报，２００３，３８（６）： １～３． ［４］ Boggs C L,Freeman K D.Larval food limitation in butterflies:effects on adult resource allocation and fitness.Oecologia, 2 0 05 , 1 4 4 :3 5 3 ～ 3 61 .
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
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。
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质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
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。
Biblioteka Baidu
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。
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。
１３０ 科技创新导报 Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ
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
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
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
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
对烟粉虱发育、存活和寄主选 择 的 影 响 ［Ｊ］．昆虫学报，２００７，５０（３）：２５３～２５８． ［２］ 钦俊德．昆虫与植物关系的研究进展和 前景［Ｊ］．动物学报，１９９５，４１（１）：１２～２０． ［３］ 钦俊德．诠释植食性昆虫是怎样选择食 料植物的［Ｊ］．生物学通报，２００３，３８（６）： １～３． ［４］ Boggs C L,Freeman K D.Larval food limitation in butterflies:effects on adult resource allocation and fitness.Oecologia, 2 0 05 , 1 4 4 :3 5 3 ～ 3 61 .
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
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。
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质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
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。
Biblioteka Baidu
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。
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。
１３０ 科技创新导报 Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ
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
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
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
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