摘要:
外来入侵植物的优势可能受到天敌(如植食性昆虫和寄生植物)的限制。一个基本假设是,遭受这些胁迫作用的植物会减少生物量,并削弱其竞争能力。本研究通过实验测试了模拟昆虫取食(使用茉莉酸)和南方菟丝子寄生对入侵植物加拿大一枝黄花的生长、代谢组及化感作用的影响。结果表明:茉莉酸处理和菟丝子寄生均能降低加拿大一枝黄花的生物量,但当两者同时作用时,生物量下降幅度较小。代谢组分析显示,在茉莉酸与菟丝子同时处理下,与生长相关的代谢通路被上调。加拿大一枝黄花对一种本土植物的种子萌发以及另外两种本土植物的幼苗根系生长具有负面的化感作用,且这种化感作用在单独施用茉莉酸或单独菟丝子寄生时趋于减弱,但在两者同时处理时并未减弱。代谢组分析表明,在单一胁迫(即模拟昆虫取食或菟丝子寄生)下,加拿大一枝黄花下调了其次生代谢产物的积累。化感作用与差异代谢物之间的相关分析表明,香豆素类(秦皮甲素、瑞香苷和秦皮乙素-7-O-葡萄糖苷)和酚酸类(2-O-对香豆酰甘油)可能在加拿大一枝黄花的化感作用中扮演重要角色。总体而言,我们的结果表明,加拿大一枝黄花在面对单一胁迫与双重胁迫时,会差异化地调控其与生长和防御代谢相关的代谢通路。
关键词:
化感物质,
代谢组,
种子萌发,
模拟植食,
植物寄生