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1、昆虫学报ActaEntomologicaSinica,May2008,51(1):537-544ISSN045426296唾液成分在刺吸式昆虫与植物关系中的作用3严盈,刘万学,万方浩(中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京100081)摘要:近年来,人们对刺吸式昆虫唾液成分的研究,揭示出其在刺吸式昆虫与植物关系中的重要作用。对多数刺吸式昆虫而言,他们取食时会分泌胶状和水状两种唾液,其中胶状唾液会在取食早期分泌形成唾液鞘来围绕并保护口针,通过直接和间接的作用来帮助取食;而水状唾液中则包含了果胶酶、纤维素酶、多酚氧化酶、过
2、氧化物酶、碱性磷酸酯酶、蔗糖酶等组分,来帮助刺吸式昆虫对植物穿刺、消化食物、解毒次生物质并破坏植物的防御反应。有趣的是,唾液成分同时还可以诱导植物的防御反应,包括诱导植物的伤信号引起直接防御反应和诱导植物产生挥发物吸引植食者的天敌引起间接防御反应。并且,许多刺吸式昆虫取食能够特异性地引发植物的病理反应,有研究推测刺吸式昆虫唾液中多聚半乳糖醛酸酶、碱性磷酸酯酶、蔗糖酶、多酚氧化酶等成分可能是某些植物特定病理反应的激发子,但是目前还没有定论,同时许多刺吸式昆虫唾液中的氨基酸和蛋白酶还是引起植物虫瘿的原因之一。迄今的研究表明,刺吸式昆虫会根据不同的寄主
3、植物和不同的生理需要,通过唾液组分的改变,来达到取食和发育的目的。对刺吸式昆虫唾液成分和作用机理的研究,可以为揭示刺吸式昆虫致害机理特别是传毒机理、指导害虫有效治理、阐明其与植物的协同进化等提供一定的思路。关键词:刺吸式昆虫;唾液成分;植物诱导反应;协同进化;寄主植物;害虫有效治理中图分类号:Q968文献标识码:A文章编号:045426296(2008)0520537208Rolesofsalivarycomponentsinpiercing2suckinginsect2plantinteractions3YANYing,LIUWan2Xue,W
4、ANFang2Hao(StateKeyLaboratoryforBiologyofPlantDiseasesandInsectPests,InstituteofPlantProtection,ChineseAcademyofAgriculturalSciences,Beijing100081,China)Abstract:Recentresearchesofpiercing2suckinginsectsalivahaverevealedthatsalivarycomponentsplayimportantrolesinrelationshipsb
5、etweenpiercing2suckinginsectsandplants.Formostpiercing2suckinginsects,theywillsecretegellsalivaandwaterysalivawhentheyfeedonplants.Thegellsalivawillbesecretedattheearlystageoffeedingtoformsalivarysheath,whichissupposedtosurroundandprotectthestylet.Thissalivacanhelppiercing2su
6、ckinginsectstofeedonplantsdirectlyandindirectly.Meanwhile,thewaterysalivacontainsmanycomponentslikepectnase,cellulose,polyphenoloxidase,peroxidase,alkalinephosphatase,sucrase,etc.Thesecomponentscanhelppiercing2suckinginsectsinplanttissuepenetration,fooddigestion,detoxificatio
7、nofplantsecondarysubstancesandbreak2downofplantdefencereaction.Paradoxically,salivarycomponentscanalsotriggerdefencereactionofplants.Theycaneitherelicitplantwoundingmessengerstotriggerthedirectdefencereactionorelicittheproductionofplantvolatilestoattractcarnivorousnaturalenem
8、ies.Manypiercing2suckinginsectscancauseplantpathologicalreactiondiff
