豌豆蚜为害下CO2浓度升高对两种不同固氮能力蒺藜苜蓿间接防御的影响

大气CO_2浓度升高增加了豆科植物的光合作用和生物固氮能力,从而改变植物对初生和次生代谢产物的资源配置,进而影响植物与昆虫互作。为了明确CO_2浓度升高条件下豆科植物对蚜虫间接防御的影响,利用蒺藜苜蓿Medicago truncatula固氮突变体dnf1和野生型植株Jemalong研究CO_2浓度升高对不同固氮能力蒺藜苜蓿挥发物释放的影响,从而改变蒺藜苜蓿对豌豆蚜Acyrthosiphon pisum的间接防御。结果表明,豌豆蚜为害显著诱导蒺藜苜蓿野生型和固氮突变体中单萜类化合物4-蒈烯、倍半萜类挥发物(E)-β-法呢烯以及绿叶挥发物顺式-3-己烯-1-醇的释放。CO_2浓度升高降低了野生型Jemalong受害植株上2-蒈烯和柠檬烯以及绿叶挥发物顺式-3-己烯-1-醇的释放量,却没有改变固氮突变体dnf1上这几种单萜类及绿叶挥发物的释放。正常CO_2浓度下,固氮突变体dnf1受害植株上2-蒈烯、4-蒈烯、柠檬烯的释放量与野生型Jemalong受害植株无显著差异,而CO_2浓度升高条件下固氮突变体dnf1受害植株上2-蒈烯、4-蒈烯、柠檬烯的释放量显著高于野生型Jemalong受害植株。表明CO_2浓度升高条件下豆科植物对蚜虫的间接防御降低。