丁建清研究組揭示植物入侵性與化學(xué)防御物質(zhì)演化關(guān)系
       入侵植物在入侵地逃逸了與其協(xié)同進(jìn)化的專食性昆蟲但是又面臨新的廣食性昆蟲的取食，所以入侵植物的防御策略在入侵地會(huì)發(fā)生改變。由于入侵植物在入侵地面臨的昆蟲取食壓力較小，所以將用于防御的資源轉(zhuǎn)移到生長(zhǎng)繁殖，從而競(jìng)爭(zhēng)能力增強(qiáng)（EICA競(jìng)爭(zhēng)力增強(qiáng)進(jìn)化假說）。很多研究已經(jīng)報(bào)道了入侵植物防御與生長(zhǎng)之間的權(quán)衡，發(fā)現(xiàn)有些入侵植物的防御能力下降，但是也有很多研究得出相反的結(jié)論。關(guān)于這些爭(zhēng)論的主要原因是沒有對(duì)不同類型的防御能力進(jìn)行深入研究。因?yàn)橹参锓烙煌承岳ハx的化學(xué)防御物質(zhì)是不同的，數(shù)量防御物質(zhì)主要防御專食性昆蟲而質(zhì)量防御物質(zhì)主要防御廣食性昆蟲。目前沒有研究報(bào)道入侵植物不同類型防御物質(zhì)是如何演化的。

中科院武漢植物園入侵生物學(xué)課題組博士生*在丁建清研究員和院外籍研究員、美國萊斯大學(xué)Evan Siemann教授指導(dǎo)下，比較了烏桕入侵地種群（美國）和原產(chǎn)地種群（中國）的兩大類化學(xué)防御物質(zhì)（5種類黃酮和4種單寧）的差異，以及入侵種群化學(xué)防御變化對(duì)不同食性昆蟲發(fā)育的影響。研究成果3月23日在線發(fā)表于生態(tài)學(xué)期刊Journal of Ecology。

結(jié)果顯示，烏桕入侵地種群的類黃酮含量升高而單寧含量下降，不同類型的化學(xué)防御物質(zhì)之間存在權(quán)衡。這些化學(xué)防御物質(zhì)的變化導(dǎo)致了專食性昆蟲在入侵地種群上發(fā)育更好，而廣食性昆蟲則不然。由于這些次生代謝物質(zhì)的生物合成成本可能存在差異，入侵植物因此獲得了更多的資源用于生長(zhǎng)和繁殖。

本研究發(fā)現(xiàn)了入侵植物應(yīng)對(duì)天敵昆蟲群落變化而發(fā)生的防御策略的轉(zhuǎn)化，從植物抗性次生代謝產(chǎn)物演化的角度揭示了入侵機(jī)制。在上*次報(bào)道了入侵植物不同類型抗性化學(xué)物質(zhì)的演化，并發(fā)現(xiàn)了這些化學(xué)物質(zhì)的變化影響了不同食性昆蟲的發(fā)育，為進(jìn)一步揭示植物入侵機(jī)制提供了新的依據(jù)。（ bioon.com）生物谷