寄主植物與刺吸式昆蟲互作防御的研究進(jìn)展.pdf

null 月 nullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnull null nullnullnull nullnullnullnull 昆 蟲 學(xué) 報(bào) nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 基金項(xiàng)目 江西省自然科學(xué)基金項(xiàng)目 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 江西省教育廳自然科學(xué)基金項(xiàng)目 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 江西農(nóng)業(yè)大學(xué) nullnullnullnull 年大學(xué)生創(chuàng)新 訓(xùn)練項(xiàng)目 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目 nullnullnullnullnullnullnullnull 作者簡介 張晶 女 nullnullnullnull 年 null 月生 湖北黃岡人 博士 講師 研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)昆蟲與害蟲防治 nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnull 段至柔 女 nullnullnullnull 年 nullnull 月生 湖北武漢人 碩士研究生 研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)昆蟲與害蟲防治 nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull null 共同第一作者 nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null 通訊作者 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnull 收稿日期 nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 接受日期 nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 寄主植物與刺吸式昆蟲互作防御的研究進(jìn)展 張 晶 null null null 段至柔 null null 劉常權(quán) null 彭英傳 null 張萬娜 null 肖海軍 null null nullnull 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)昆蟲研究所 南昌 nullnullnullnullnullnull nullnull 北京林業(yè)大學(xué)草業(yè)與草原學(xué)院 北京 nullnullnullnullnullnull 摘要 寄主植物與昆蟲在長期協(xié)同進(jìn)化中形成了復(fù)雜的防御和反防御機(jī)制 本文系統(tǒng)綜述了寄主 植物與刺吸式昆蟲互作防御的過程與機(jī)制 刺吸式昆蟲利用特化的口針 吸食寄主植物組織汁液 時(shí) 植物通過細(xì)胞膜表面或細(xì)胞內(nèi)受體感知昆蟲取食信號(hào) 并經(jīng)過絲裂原活化蛋白激酶 nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnull 信號(hào)通路 植物激素信號(hào)通路 鈣離子信號(hào)通路 轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控 nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull 信號(hào)通路 活性氧 nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnull 通路等信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路激活植物免 疫 為了阻止害蟲進(jìn)一步取食 寄主植物形成了增強(qiáng)的物理屏障 并誘導(dǎo)產(chǎn)生次生代謝物 抗?fàn)I養(yǎng) 酶類 抗消化酶類和胼胝質(zhì)沉積及釋放揮發(fā)物等多種防御機(jī)制 在與寄主植物 博弈 的過程中 刺吸式昆蟲往往會(huì)利用其取食時(shí)分泌的唾液成分 靶向植物靶標(biāo)蛋白 通過破壞宿主植物的物理屏 障 或抑制宿主植物的抗性信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo) 或抑制宿主次生代謝物的毒害作用 或通過跨界 nullnullnull 和水平 基因轉(zhuǎn)移等方式抑制植物的防御反應(yīng) 從而達(dá)到繼續(xù)取食為害的目的 此外 基于植物與病原菌互 作模式 結(jié)合寄主植物與刺吸式昆蟲互作研究進(jìn)展 總結(jié)了寄主植物與刺吸式昆蟲互作模型的發(fā) 展 寄主植物與昆蟲互作過程復(fù)雜 研究寄主植物與刺吸式昆蟲的互作防御過程與分子機(jī)制 不僅 有助于加深對(duì)二者協(xié)同進(jìn)化的理解 也可為開發(fā)作物害蟲防控新途徑和新技術(shù)提供理論基礎(chǔ)與 參考 關(guān)鍵詞 寄主植物 刺吸式昆蟲 協(xié)同進(jìn)化 防御與反防御 互作機(jī)制 中圖分類號(hào) nullnullnullnull 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 null 文章編號(hào) nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull esearch advances on the mutual defense between host plants and piercing sucking insects nullnullnullnullnull nullnullnullnull null null null nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull null null nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull null nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull null null nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull Abstract nullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnull nullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull 昆蟲學(xué)報(bào) Acta Entomologica Sinica nullnull 卷 nullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnull null nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnull nullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull Key words nullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull 植食性昆蟲與寄主植物之間的相互作用是陸地 食物網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分 寄主植物在昆蟲的全部 或部分生命周期中構(gòu)成其食物 交配場所 產(chǎn)卵和棲 境 nullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull et alnull nullnullnullnull 在長期的協(xié)同進(jìn)化過程中 植物進(jìn)化出識(shí)別昆蟲取 食為害的能力和復(fù)雜的防御策略 nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull et alnull nullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull 刺吸式口器昆蟲的上 下顎特化成口針 下唇特 化成喙 并利用針狀口器刺吸植物組織 使受害部位 營養(yǎng)不良 褪色 變黃 甚至整株枯萎或死亡 同時(shí)還 能傳播植物病毒病 嚴(yán)盈等 nullnullnullnull nullnull et alnull nullnullnullnull 王福鑫等 nullnullnullnull 常見的植食性刺吸式昆蟲有飛 虱 粉虱 木虱 蚜蟲 葉蟬 蝽類等 植物韌皮部是 高度進(jìn)化的維管束組織 由篩管 伴胞和薄壁組織組 成 負(fù)責(zé)運(yùn)輸激素 糖類 蛋白以及各種礦物質(zhì)元素 是刺吸式昆蟲取食的重要營養(yǎng)物來源 nullnullnullnull et alnull nullnullnullnull nullnullnullnullnull et alnull nullnullnullnull 寄主植物與昆蟲之間的 相互作用 類似于一個(gè)長期 博弈 的過程 植物感 知昆蟲取食信號(hào)并激活植物防御反應(yīng) 昆蟲為應(yīng)對(duì) 植物防御 進(jìn)化形成了強(qiáng)大的反防御能力 尤其是伴 隨刺吸式昆蟲取食過程中分泌的唾液在其中扮演著 重要角色 nullnullnullnullnullnullnull et alnull nullnullnullnull nullnull et alnull nullnullnullnull nullnullnullnullnull et alnull nullnullnullnull nullnullnull nullnull et alnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnull et alnull nullnullnullnull 為了系統(tǒng)闡明寄主植物與刺吸式昆蟲互作防御 的過程與分子機(jī)制 本文從寄主植物防御刺吸式昆 蟲取食的下游信號(hào)通路 寄主植物對(duì)刺吸式昆蟲取 食的防御機(jī)制 刺吸式昆蟲的反防御策略以及寄主 植物與刺吸式昆蟲互作的模型 null 個(gè)方面進(jìn)行系統(tǒng) 綜述 1 寄主植物防御刺吸式昆蟲取食的下 游信號(hào)通路 植物通過細(xì)胞膜表面受體或細(xì)胞內(nèi)受體感知昆 蟲取食信號(hào) 經(jīng)過一系列復(fù)雜的信號(hào)傳導(dǎo) 激活下游 防御反應(yīng) nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull 絲裂原活 化蛋白激酶 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnull 信號(hào)通路 植物激素信號(hào)通路 鈣離子信號(hào)通路 轉(zhuǎn) 錄因子調(diào)控 nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull 信號(hào)通路 活性氧 nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnull 通路等是植物感知刺 吸式昆蟲取食后誘導(dǎo)的關(guān)鍵免疫信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路 1 1 MAPK 信號(hào)通路 nullnullnullnull 信號(hào)通路有 nullnullnullnull nullnullnullnull 激酶 nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnull 或 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnull 以 及 nullnullnullnull 激酶的激酶 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnull 或 nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnull 三級(jí) 信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng) 是將外源刺激信號(hào)逐級(jí)放大并傳遞 的過程 nullnullnullnull 級(jí)聯(lián)通路已經(jīng)被證明在生物和非生 物脅迫的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo) 植物發(fā)育過程以及在損傷信號(hào) 傳導(dǎo)的早期均發(fā)揮重要作用 nullnullnullnullnullnullnullnullnull et alnull nullnullnullnull 王露露和蘭海燕 nullnullnullnull 植物中 nullnullnullnull 信 null 期 張 晶等 寄主植物與刺吸式昆蟲互作防御的研究進(jìn)展 nullnullnull 號(hào)通路通過調(diào)控一系列的抗性反應(yīng) 如激素的合成 nullnullnull 的產(chǎn)生 防御基因的表達(dá) 細(xì)胞壁加固和超敏 反