【資料圖】
“吃瓜群眾”果實蠅遇上了大麻煩。當(dāng)果實蠅把卵產(chǎn)在百香果里，百香果會釋放出氰化氫，從而誘導(dǎo)胚胎發(fā)育停滯。5月1日，國際刊物《有害生物管理科學(xué)》封面文章刊發(fā)了我國科學(xué)家此項新發(fā)現(xiàn)。論文總責(zé)任作者、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護學(xué)院教授吳偉堅表示，這是在植物與植食性昆蟲相互作用的研究史中，首次發(fā)現(xiàn)活體植物的直接殺卵作用。
果實蠅是專門以瓜果為食的“吃瓜群眾”，是瓜果作物的重大害蟲，嚴(yán)重時會令作物失收。百香果原產(chǎn)南美洲，2012年開始，華南地區(qū)引進(jìn)適合消費者口味的新品種進(jìn)行大規(guī)模商品化種植。
一次偶然機會，吳偉堅團隊發(fā)現(xiàn)果實蠅把卵產(chǎn)在百香果里，卵無法孵化出來。跟隨這一線索，他們研究發(fā)現(xiàn)百香果的中果皮中富含一類名為生氰糖苷的植物次生代謝物，生氰糖苷在水解酶的作用下可分解出有毒氣體氰化氫。
“當(dāng)果實蠅的產(chǎn)卵器插入中果皮產(chǎn)卵時，會導(dǎo)致植物組織破碎。一旦組織破碎，生氰糖苷和水解酶相遇從而釋放出氰化氫?！眳莻躁U釋道，“氰化氫的氰根離子能迅速與氧化型細(xì)胞色素c氧化酶中的三價鐵結(jié)合, 阻止其還原成二價鐵, 使傳遞電子的氧化過程中斷。呼吸鏈電子傳遞受阻會導(dǎo)致動物組織細(xì)胞不能利用血液中的氧氣而造成內(nèi)窒息?！?/p>
論文責(zé)任作者之一、佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院鄭麗霞博士補充，內(nèi)窒息導(dǎo)致果實蠅的胚胎發(fā)育停滯，除個別卵外都不能孵化并最終死亡。
“當(dāng)本地植食性昆蟲表現(xiàn)出對外來植物的偏好，而這種偏好與它們的適應(yīng)性不匹配時，就會產(chǎn)生生態(tài)陷阱。”吳偉堅表示，因為果實蠅卵在胚胎階段發(fā)育停滯并最終死亡，因此果實蠅沒有機會將百香果果實納入它們的食物范圍中，也就沒有能力將百香果作為它們的新寄主進(jìn)行擴展。
隨著我國華南地區(qū)百香果種植面積不斷擴大，百香果已成為壓低果實蠅種群數(shù)量的重要因素?！跋葳遄魑镒鳛橐环N有前途的保護性生物防治手段，已有很長的歷史，但以往研究中尚未報道過針對特定害蟲的致命性誘捕植物?！闭撐牧硪回?zé)任作者、廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所高級農(nóng)藝師廖永林建議，“百香果應(yīng)該是一種被強烈推薦的陷阱作物，如作為果園或瓜地邊界的屏障植物來種植，以及在廣大農(nóng)村地區(qū)居民門前屋后廣泛種植，以達(dá)到防控果實蠅的目的?！?/p>
吳偉堅強調(diào)，雖然生態(tài)陷阱通?？梢酝ㄟ^植食性昆蟲的學(xué)習(xí)或進(jìn)化解除，但與之前發(fā)現(xiàn)的作用于覓食階段的生態(tài)陷阱不同，百香果對果實蠅形成的生態(tài)陷阱應(yīng)具持久性。此發(fā)現(xiàn)有助于進(jìn)一步研究防控果實蠅的方法，以及探討其是否對生物多樣性保護產(chǎn)生影響。
標(biāo)簽：
