科技日?qǐng)?bào)記者 葉青

【資料圖】

“吃瓜群眾”果實(shí)蠅遇上了大麻煩。當(dāng)果實(shí)蠅把卵產(chǎn)在百香果里，百香果會(huì)釋放出氰化氫，從而誘導(dǎo)胚胎發(fā)育停滯。5月1日，國(guó)際刊物《有害生物管理科學(xué)》封面文章刊發(fā)了我國(guó)科學(xué)家此項(xiàng)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(hù)學(xué)院教授吳偉堅(jiān)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。

5月1日，國(guó)際刊物《有害生物管理科學(xué)》封面文章刊發(fā)了我國(guó)科學(xué)家此新發(fā)現(xiàn)。

果實(shí)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(shí)會(huì)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(fèi)者口味的新品種進(jìn)行大規(guī)模商品化種植。

一次偶然機(jī)會(huì)，吳偉堅(jiān)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)果實(shí)蠅把卵產(chǎn)在百香果里，卵無(wú)法孵化出來(lái)。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。

百香果上眾多的果實(shí)蠅產(chǎn)卵孔。

“當(dāng)果實(shí)蠅的產(chǎn)卵器插入中果皮產(chǎn)卵時(shí)，會(huì)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。”吳偉堅(jiān)闡釋道，“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(jià)鐵結(jié)合, 阻止其還原成二價(jià)鐵, 使傳遞電子的氧化過程中斷。呼吸鏈電子傳遞受阻會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物組織細(xì)胞不能利用血液中的氧氣而造成內(nèi)窒息。”

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(bǔ)充，內(nèi)窒息導(dǎo)致果實(shí)蠅的胚胎發(fā)育停滯，除個(gè)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(duì)外來(lái)植物的偏好，而這種偏好與它們的適應(yīng)性不匹配時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生生態(tài)陷阱。”吳偉堅(jiān)表示，因?yàn)楣麑?shí)蠅卵在胚胎階段發(fā)育停滯并最終死亡，因此果實(shí)蠅沒有機(jī)會(huì)將百香果果實(shí)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(kuò)展。

百香果上眾多的果實(shí)蠅產(chǎn)卵孔。

隨著我國(guó)華南地區(qū)百香果種植面積不斷擴(kuò)大，百香果已成為壓低果實(shí)蠅種群數(shù)量的重要因素。“陷阱作物作為一種有前途的保護(hù)性生物防治手段，已有很長(zhǎng)的歷史，但以往研究中尚未報(bào)道過針對(duì)特定害蟲的致命性誘捕植物。”論文另一責(zé)任作者、廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所高級(jí)農(nóng)藝師廖永林建議，“百香果應(yīng)該是一種被強(qiáng)烈推薦的陷阱作物，如作為果園或瓜地邊界的屏障植物來(lái)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(shí)蠅的目的。”

吳偉堅(jiān)強(qiáng)調(diào)，雖然生態(tài)陷阱通常可以通過植食性昆蟲的學(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(duì)果實(shí)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(shí)蠅的方法，以及探討其是否對(duì)生物多樣性保護(hù)產(chǎn)生影響。

（圖片由受訪對(duì)象提供）

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