植物的抗虫之法

科普中国-科学原理一点通 2019-04-16 作者:程方洁

  自然界中有着各种类型的植物,除了受自然环境影响以外,昆虫也会对它们造成伤害。如果植物不掌握一点儿抗虫的小秘诀,就难以在大自然中生存。从生物进化的角度看,植物和昆虫早已在长期的自然选择中建立了紧密的联系。当植物受到昆虫攻击时,虽然不能像动物一样自卫,但也不是完全处于被动地位。据科学研究表明,植物的抗虫之法主要有以下几种。

  植物的抗虫之法 

  一、机械抗虫 

   

  顾名思义就是植物通过形态、组织和生长特性来对昆虫行为产生负面作用。有些植物长着坚硬的组织,或者有着极为光滑或满是茸毛的表面,都是这种方法的体现。比如,有的水稻品种可抗螟虫,就是因为它能吸收硅酸盐,从而提高植株的硬度。又比如茸毛多的棉花品种,有一定的抗蚜虫能力。而叶上无毛的光叶棉,对棉铃虫有着抵御能力,因为棉铃虫不喜欢在这种棉株上产卵。

  二、化学抗虫 

   

  化学防卫也是植物抵挡昆虫的利器,它们会产生有毒物质,对昆虫产生直接杀伤作用。比如烟草植株产生的烟碱、十字花科的植物产生的芥子油苷,会对昆虫组织造成严重的危害,且对大多数昆虫都有作用。还有除虫菊产生的除虫菊酯也是如此,甚至因为它强大的抗虫性,这种多集中于头状花序的基部和种子中的化学物质,已经作为无污染的农业杀虫剂被广泛应用。还有一些植物则能产生消化抑制物,它们体内含有丹宁、棉籽酚等酚类化合物,可使蛋白质不易消化,造成营养价值降低,使昆虫出现饥饿症状。

  植物的抗虫之法 

  三、激素抗虫 

   

  激素抗虫也是植物的“利器”。当昆虫食用了含有激素的植株之后,会不知不觉地发育异常,并且丧失繁殖能力。据科学家多年研究成果表明,很多植物体内含有蜕皮激素,有的植物中激素含量更是高达干重的百分之一。茉莉素就是重要的植物抗虫激素。在正常情况下,茉莉素信号处于静止状态。当植物遭受昆虫袭击时,一类被称为JAZ的蛋白迅速降解,释放茉莉素信号从而激发抗虫反应。

  四、速生抗虫 

   

  为了抵御害虫的侵袭,植物自身还有一个“笨办法”,那就是尽可能加快生长速度。即使被害虫吃去一些叶片,也不会影响正常的生长和产量。同时,植物具有代偿作用,也就是说害虫吃掉几片叶子,植物会很快补偿。比如棉花,在一定的条件下,虫害会损伤棉株几片叶子或个别棉蕾,但这并不会对棉花产生毁灭性打击,反而那些没被吃掉的棉桃会长得更大。

  总之,在漫长进化中,植物也练就了一身抵御昆虫的本事。无论是坚硬的外表还是体内的有害物质,都是它们为了有效保护自身,使生命得以延续的方法。

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