中国科学院在入侵植物特殊防御方式演化研究中取得进展

<正>入侵植物在入侵地被昆虫取食的压力减小,尤其是缺少专食昆虫的取食,这将导致入侵植物的昆虫防御策略发生演化。植物减少防御的投入,而分配更多资源用于生长和繁殖。诱导防御是在植物受到刺激或伤害时才会表达出来,因而比组成型防御(始终在植物中表达的防御)的成本低。因此,入侵     

武汉植物园在植食性昆虫对植物诱导防御反应的研究中取得进展

<正>植物经常受到具有不同取食类型的多种昆虫的攻击,并且对这些昆虫诱导的防御反应有很大差异。例如,植食性昆虫可诱导植物的一般特异性反应,进而改变后续植食性昆虫的直接和间接防御。不同的诱导防御类型(局部与系统诱导、单一与多重诱导的防御)可能取决于植食性昆虫的种类与取食方式。因此,研究植物防御反应中特异性的演化可以为理解植物与植食性昆虫相互作用的复杂性提供新的见解。     

植物抗虫生理研究进展

害虫是严重影响农作物产量和品质的重要因素。深入研究植物与害虫间的相互作用,可为从业者探索农业生产中适用的抗虫措施提供理论参考。在对相关文献分析总结的基础上,从植物对害虫为害所采取的防御机制以及昆虫为适应植物防御反应采取的特定措施两个方面进行分析,综述了植物抗虫生理的研究现状：（1）植物可通过体内营养物质含量的变化降低对害虫的吸引力,营养物质也可参与防御反应来提高植物抗虫性。（2）植物次生代谢物具有抗虫作用,可对害虫的行为、取食、消化等造成影响达到抵御虫害的目的。（3）植物防御酶参与抗虫反应的发生,并维持植物体内正常生长代谢平衡来提高植物抗虫能力。（4）植物激素信号途径有助于植物防御基因的表达、防御反应的发生以及抗虫物质的产生,从而增强寄主植物的抗虫性。（5）昆虫可利用自身分泌物以及携带的病菌等来适应植物细胞壁和抑制植物防御反应表达。此外,昆虫自身的解毒系统也能降低植物生成的抗虫物质对其造成的不利影响。最后,对当前存在的问题和未来的研究方向进行了展望。     

中国科学院在入侵植物根围土壤线虫群落研究中取得进展

正植物入侵会对当地生物群落和生态系统产生影响,威胁着当地生物的多样性。作为土壤生态系统的重要组成成分,土壤线虫群落会受到入侵植物的影响。然而,入侵植物在入侵地并未完全逃逸地上植食性昆虫的取食危害,入侵植物对土壤线虫群落的影响是否会受到地上植食性昆虫取食的调控影响,目前尚不清楚。中国科学院武汉植物园入侵生态学学科组博士生刘佳在研究员黄伟和     

中科院氮分配进化假说研究取得新成果

<正>中国科学院西双版纳热带植物园生物入侵生态学创新研究组冯玉龙研究员等近期发现,氮分配的进化不仅能导致外来入侵植物光合能力和光合氮利用效率提高,还能导致光合能量利用效率提高和叶片建成成本偿还时间缩短,即在入侵地外来植物进化出快速偿还型能量利用策略。这对认识降低资源向防御的分配如何促进外来植物的成功入侵具有重要意义,丰富和发展了氮分配的进化假设。     

常规农业中的系统获得抗性和诱导系统抗性

植物在对各种病原菌以及对从病毒到草食昆虫的寄生生物作出反应时具有一系列的防御功能。这些防御功能的时间性十分重要，是能否应付病原菌及寄生生物挑战的关键因素。系统获得抗型（SAR）和诱导系统抗性（ISR）是诱导抗性的两种形式。在SAR和ISR中，植物防御的先决条件是植物受到了感染或者进行了处理，从而使植物对随后的病原菌或寄生生物的挑战产生抗性（或耐性）。过去20年在理解SAR和ISR的生理生化基础方面作出了很大的进步。     

青格达湖自然保护区外来入侵植物调查

采用线路调查与样方调查相结合的方法,对青格达湖自然保护区不同功能区内的外来入侵植物进行野外实地调查。结果表明,实验区、缓冲区和核心区都有外来入侵植物的分布。在实验区样方内共调查了24种植物,其中外来入侵植物6种,占调查植物总数的25%;在缓冲区样方内共调查了30种植物,其中外来入侵植物6种,占植物总数的20%;在核心区样方内共调查了23种植物,其中外来入侵植物1种,占植物总数的4.35%。     

植物抗菌肽及其在生物技术方面的应用

植物抗菌肽对植物病原体以及感染人的细菌病原体都有活性作用,是植物防御系统的屏障,被认为是具有重要应用前景的抗生素类多肽。常见的植物抗菌肽有硫素、防御素、脂质转移蛋白、蜕皮素、环肽类蛋白、细胞穿透肽等,它们具有相似的特征。植物抗菌肽在制药和生物技术应用方面也有巨大潜力。     

英国利用昆虫遏制外来杂草入侵

<正>原产于日本的蓼科杂草在英国疯狂繁殖,对当地植物造成严重影响。英国研究人员为此专门培育出一种昆虫,使用生物手段遏制外来杂草入侵     

植物抗菌肽及其在生物技术方面的应用

植物抗菌肽对植物病原体以及感染人的细菌病原体都有活性作用，是植物防御系统的屏障，被认为是具有重要应用前景的抗生素类多肽。常见的植物抗菌肽有硫素、防御素、脂质转移蛋白、蜕皮素、环肽类蛋白、细胞穿透肽等，它们具有相似的特征。植物抗菌肽在制药和生物技术应用方面也有巨大潜力。     

植物入侵的危害及防治

植物入侵是指某种植物从外地自然传入或人为引种后成为野生状态,在当地适宜的土壤、气候和缺少天敌抑制的条件下得以迅速繁殖,并取代原有植物,破坏当地生态或经济。外来入侵植物一般多为一、二年生草本植物,具有生活周期短,种子数量巨大,繁殖和传播方式多样,灵活适应环境变化等特征。大部分外来物种成功入侵后,其长势难以控制,压制或排挤本地物种,形成单优势种群,危及本地物种的生态,最终导致生物多样性的丧失。     

中国外来入侵植物超250种 每年需花百亿治理

<正>"在中国,外来入侵植物至少有250种,处理这些外来入侵的植物,每年需投入100亿元。如果外来植物入侵问题还未引起足够重视,这个数字还将大幅增加。"近日,第五届国际植物园协会亚洲分会暨东亚植物园网络会议在宁举行,国际植物园协会主席、英国雷丁大学荣誉教授沃伦·海伍德提醒中国同行。随着近年来中国与世界经济往来愈发密切,大量     

四种菊科入侵植物茎水浸提液对狗牙根种子萌发的影响

为探讨不同菊科入侵植物对替代植物狗牙根种子萌发的化感作用,采用培养皿滤纸法,比较研究紫茎泽兰、小飞蓬、飞机草和肿柄菊等四种入侵植物茎水浸提液不同浓度处理(0(ck)、0.25 g/L、0.50 g/L、1.00 g/L和2.00 g/L)对狗牙根种子的发芽率、发芽势和化感效应指数的影响。结果表明,四种入侵植物茎水浸提液对狗牙根种子发芽均产生显著抑制效应,且随着浓度的升高抑制效应呈递增趋势;在中高浓度(0.50 g/L、1.00 g/L和2.00 g/L)时,其水浸提液对狗牙根种子发芽率抑制作用和化感指数大小顺序为：紫茎泽兰<飞机草<小飞蓬<肿柄菊;在低浓度(0.25 g/L)时,紫茎泽兰对狗牙根种子发芽率抑制强度最小,而其他三种入侵植物对狗牙根种子发芽率抑制效应无显著差异;四种入侵植物茎水浸提液对狗牙根种子发芽势的影响随浓度的增大而增强,但呈现不同的变化规律。研究表明,四种菊科入侵植物茎水浸提液对狗牙根种子萌发具有较强的化感作用,应用狗牙根抵御或进行生态修复需采取适当措施应对化感作用的不利影响。     

植物与昆虫的战争

<正>最近,科学家在墨西哥狄华坦沙漠峡谷的中心地带发现了植物和昆虫的两个非常有趣的自然现象:一种植物的叶子在受到害虫侵袭时,能够喷射一种化学毒素,最远的喷射距离将近2米;一种聪明的昆虫在察觉自己吃到的树叶毒素过强时,它们可以准确切断树叶的毒素疏导管,巧妙避开这种植物的防御系统。这两个有趣的发现,生动阐释了植物与昆虫没完没了的战争是它们无法规避的宿命。表面上看,植物在与昆虫的较量     

我国科学家揭示植物调节地上地下昆虫互作化学生态学机制

<正>地上和地下昆虫互作对于植物生长和地上地下昆虫群落结构组成具有重要影响。然而,地上和地下昆虫互作的内在机制还不清楚。研究表明寄主植物可以调节地上和地下昆虫的相互作用,植物初生代谢产物和次生代谢产物的合成和分配可能在其中起到至关重要的作用。近年来,中科院武汉植物园入侵植物生物学课题组,以大戟科植物乌桕和同时具有地上(成虫)和地下(幼虫)两个生活史阶段的红胸律点跳甲为对象,研究植物与地上和地下昆虫的相互作用关系,结果发现跳甲地上成虫的取食行为促     

植物系统性抗虫信号研究取得进展

<正>植物受到昆虫取食后,能在受损伤组织产生一系列的生理变化,从而提高植物的抗虫能力。在上世纪70年代,科学家就发现,除了被取食的叶片或组织,未被损伤的其它叶片或组织也能够产生抗虫响应,被称为系统性响应,说明有一种或多种信号从被昆虫取食的叶片或者组织移动到植物的其它部位,诱导抗虫响应。然而,这个可移动信号是什么,是由哪些基因调控的仍然不清楚。中国科学院昆明植物研究所吴建     

二氧化碳浓度升高或有助于提高蚜虫取食效率

<正>大气CO2浓度升高不仅加剧了全球气候变化,还改变了动植物的生长发育过程。其中,对C3植物最重要的影响是增加了光合作用,并降低气孔导度。而植物气孔导度的降低导致植物蒸腾作用降低,水分利用率增加,对蚜虫这类取食植物韧皮部汁液的刺吸式口器昆虫来说,寄主植物保持相对高的水势和膨压对蚜虫被动取食、获取植物汁     

中科院版纳植物园等在植物韧皮部-昆虫-病原菌相互作用研究中取得进展

<正>植物韧皮部是植物长距离运输营养及信号物质的重要通道,同时也是很多昆虫取食和病原菌生存的重要场所。但是由于韧皮部在植物体内的特殊位置,加之多数韧皮部生存的病原菌不能在体外纯培养,使得人们对植物韧皮部-昆虫-病原菌之间相互作用的研究远     

研究表明植食性昆虫与植物的相互关系随第四纪气候变化逐渐增强

<正>昆虫与植物是森林生态系统中最为重要的组成成分,研究昆虫与植物之间的相互关系,对于认识气候变化背景下,生态系统的维持及其演化机制尤为重要。植物叶片化石中保存有丰富的昆虫取食遗迹形态,是研究植食性昆虫和植物相互关系演化的绝佳材料。高山栎类为壳斗科栎属植物,不但是我国西南地区,特别是横断山地区现代森林植被中的优势种,还具有丰富的     

入侵植物印加孔雀草与本地植物青稞的竞争效应

为了探究入侵植物与本地植物之间的竞争关系,以入侵植物印加孔雀草和青稞为试验材料,采用添加系列试验法,在温室内设置了单种和不同比例混种方式进行控制试验。试验结果表明：（1）种间竞争降低了印加孔雀草的生物量、含水量,增加了其株高;降低了青稞的生物量、含水量和株高。（2）印加孔雀草的相对产量(RY_Tm)在0.78~0.98,差异不显著;青稞的相对产量(RY_Hv)在0.09~0.73,差异显著;混种对植物的影响为印加孔雀草小于青稞。（3）印加孔雀草和青稞的相对产量总和(RYT)在0.53~0.86,二者利用共同资源且有竞争关系。（4）印加孔雀草对青稞的竞争攻击力系数(A)在0.23~0.80,印加孔雀草竞争力强于青稞。研究表明：印加孔雀草和青稞混种时种间竞争>种内竞争,印加孔雀草的竞争力强于青稞,印加孔雀草影响青稞正常生长。