植物生病了又不能像人那樣去醫(yī)院看病，不過植物也有它們的“醫(yī)生”，而且它們會用特殊的方法邀請醫(yī)生來看病。最近，日本京都大學生態(tài)學研究中心教授高林純示等人發(fā)現(xiàn)，植物葉子被蟲子咬傷后會散發(fā)出特殊的香味，吸引來植物“醫(yī)生”——害蟲的天敵。
研究人員發(fā)現(xiàn)，植物普遍擁有產(chǎn)生清香的酶。植物葉片在受到害蟲的咬食之后，害蟲的口腔內(nèi)分泌的唾液同時流到植物的受傷部位。受傷部位流出一些綠色的汁液，其中的清香酶在害蟲唾液的刺激下，散發(fā)出特殊的香味，其中含有一些揮發(fā)性信息化合物，可引誘害蟲的天敵前來清除害蟲。例如，卷心菜葉片受到菜粉蝶幼蟲的取食后，釋放出的特殊香味可吸引遠處的“醫(yī)生”——菜粉蝶的天敵粉蝶盤絨繭蜂。這種寄生蜂在卷心菜葉片受到菜粉蝶幼蟲咬食1小時后，有50%飛向遭受蟲咬的植株，只有5%飛向沒遭受蟲咬的植株。
如果植物不是被害蟲咬傷，而是受到其他機械性損傷，植物“醫(yī)生”會不會跑來幫忙治療呢？當然不會，因為它們來了沒有蟲子吃。沒有害蟲唾液的刺激，植物也不會散發(fā)出招引植物“醫(yī)生”的特殊香味。研究人員做了個實驗來證明這個結果，當人們把一些茶樹葉子人為地掐破之后，植物雖然流出大量的汁液，但是散發(fā)的香味沒有引誘來“醫(yī)生”。嗅覺測試儀也表明，植物葉子此時散發(fā)的香味中并不含有吸引植物“醫(yī)生”的信息化合物。當茶樹的葉子被大量的茶尺蠖咬傷后，不到2個小時，就飛來了一些對付茶尺蠖的單白綿絨繭蜂。
研究人員表示，這個研究可以幫助那些不能散發(fā)揮發(fā)性信息化合物的植物來防蟲。比如，十字花科的擬南芥就不能吸引植物“醫(yī)生”。于是，研究人員利用轉基因方法，將青椒合成香味酶的基因?qū)霐M南芥中。擬南芥經(jīng)轉基因操作后，一旦被菜粉蝶的幼蟲啃食葉片，它散發(fā)的清香便會增強。這種清香會傳播得很遠，吸引來菜粉蝶的天敵粉蝶盤絨繭蜂。這種寄生蜂把卵產(chǎn)到菜粉蝶幼蟲身上，在菜粉蝶幼蟲形成蛹之前就可以把幼蟲吃個精光。
除了招引植物“醫(yī)生”外，有的植物在受到害蟲咬食后釋放的氣味本身還可以驅(qū)蟲。例如，茶樹的葉片在受到蟬的咬食后，會散發(fā)出一種獨特的香味，蟬卻不喜歡聞這種氣味，只好匆匆逃走了。
目前，昆蟲與植物的“化學通訊”已經(jīng)成為了今后害蟲防治利用研究的新領域，在昆蟲與植物的長期協(xié)同進化過程中，為了適應不斷變化的外界環(huán)境，雙方都發(fā)展了一套相互抑制、相互適應、相互作用的生存對策。研究昆蟲對植物揮發(fā)性信息化合物的影響與利用，可以幫助人類尋找害蟲的自然控制因子，探索環(huán)境友善型害蟲防治途徑。
那么，這個研究有什么實際的用處呢？如果把這項成果應用到蔬菜栽培方面，有可能減少農(nóng)藥的使用量，讓我們餐桌上的蔬菜變得更加環(huán)保。
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