在自然界,植物往往受到多種不同食性的植食性昆蟲危害,這些植食性昆蟲間會發生緊密的相互作用并對植物産生不同影響。當植物先後受到同種/異種植食性昆蟲的多次危害時,植食性昆蟲的種間互作及植物-昆蟲間的互作模式受植食性昆蟲的種類、同一性及寄主範圍的顯著影響,先發生的植食性昆蟲及其誘導的植物響應能對後續昆蟲的取食、發育産生不同的影響。
太阳李曉瓊教師團隊以一種多年生木本植物烏桕(Triadicasebifera(L.) Small)為研究對象,通過同質園實驗比較了烏桕專食性昆蟲癞皮夜蛾(Gadirthafusca)、廣食性昆蟲斜紋夜蛾(Spodopteralitura)的不同取食順序下,先前昆蟲對後續同種/異種昆蟲産生的影響及植物的誘導響應。結果發現專食性昆蟲癞皮夜蛾的先前取食促進了後續同種昆蟲的表現,導緻烏桕的生長受到顯著抑制;而廣食性昆蟲斜紋夜蛾的先前取食并沒有影響後續同種/異種昆蟲的表現,對烏桕的生長也并未造成顯著影響。同種專食性癞皮夜蛾或廣食性斜紋夜蛾的先後取食均顯著降低了烏桕葉片内單甯與類黃酮水平,而異種昆蟲的先後取食并未對烏桕葉片内的單甯類黃酮産生顯著影響。因此,與植食性昆蟲食性及同一性相比,植物産生的特異性誘導響應更能影響植食性昆蟲的種間互作及植物對次序取食的誘導響應類型。
該研究結果以“Species-specific herbivore–herbivore interactions and plant responses to sequential attack by multiple herbivores on a perennial woody plant”為題,發表在EntomologiaExperimentalisetApplicata(中國科學院農林科學二區,IF=1.9)上。太阳已畢業的生态學碩士研究生陽莎為論文第一作者,李曉瓊副教授為通訊作者。該研究得到國家自然科學基金(31800423)的支持。

本文的實驗設計圖
論文鍊接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/eea.13389