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　　植物與植食性昆蟲的相互作用是驅(qū)動植物防御性狀進(jìn)化的重要?jiǎng)恿ΑＴ?/span>已有的研究中，大多關(guān)注單一性狀受植食昆蟲的進(jìn)化選擇，或者不同性狀之間的權(quán)衡。防御綜合征（Defensive syndrome）是指植物可以通過多個(gè)性狀組合，實(shí)現(xiàn)更加有效的防御，而這種防御綜合征是否也可能受到植食昆蟲的選擇進(jìn)化，至今缺乏實(shí)證研究。版納植物園動植物關(guān)系研究組助理研究員趙瑾在陳進(jìn)研究員的指導(dǎo)下，利用版納植物園榕樹同質(zhì)園研究平臺，通過多種研究手段，證實(shí)了榕樹長期演化歷史中確實(shí)存在防御綜合征進(jìn)化，研究結(jié)果以“Macroevolution of defense syndromes inFicus (Moraceae)”為題在線發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊Ecological Monographs。 　 

　　該研究從版納植物園榕樹園中選取不同生活型的36種榕屬植物為研究對象，結(jié)合榕屬植物的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系在不同季節(jié)（旱季、雨季）對其9種防御性狀與被昆蟲取食程度開展了為期2年的研究，同時(shí)結(jié)合榕樹與其植食性昆蟲的相互作用關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，探討了榕屬植物防御綜合征的進(jìn)化。研究結(jié)果顯示，根據(jù)防御性狀關(guān)聯(lián)性可檢測出3組防御綜合征，且其與榕樹生活型密切相關(guān)：附生榕樹葉片營養(yǎng)水平低且富含單寧，地生榕樹葉片葉毛密度高同時(shí)膠內(nèi)富含生物堿，半附生榕樹葉片比葉面積、含水量與膠干重較高。當(dāng)去除季節(jié)與植物種間差異的影響后，高碳氮比與高膠乳單寧含量這兩個(gè)性狀的組合仍然顯著高于任何單一性狀的防御水平。不同的榕樹葉片性狀呈現(xiàn)不同的進(jìn)化策略，如膠單寧、碳氮比與葉單寧含量符合布朗運(yùn)動進(jìn)化模型，其中膠單寧和碳氮比進(jìn)化過程中顯示出增強(qiáng)趨勢，其他防御性狀系統(tǒng)發(fā)育信號相對較弱。研究結(jié)果支持植食昆蟲可以驅(qū)動榕屬植物防御綜合征進(jìn)化。 

　　該研究全部材料來自于版納植物園榕樹園，體現(xiàn)了植物園專類園對科學(xué)研究的支撐作用。研究得到國家自然科學(xué)基金（U1402264, 31300369）和版納植物園一三五項(xiàng)目（2017XTBG-T01）資助，版納植物園公共技術(shù)中心幫助樣品化學(xué)分析。英國Harper Adams大學(xué)Simon T. Segar 博士和法國Montpellier大學(xué)Doyle McKey教授參加了該研究工作。 

昆蟲啃噬榕樹葉子

榕樹與植食性昆蟲的相互作用網(wǎng)絡(luò)

上層紫色表示專性昆蟲，綠色表示泛性昆蟲；下層黑色條表示榕樹物種，紅色圓圈表示附生榕樹，黃色圓圈表示半附生榕樹，藍(lán)色圓圈表示地生榕樹

不同榕樹防御性狀在系統(tǒng)發(fā)育樹中的分布及受到進(jìn)化選擇的影響

背景無顏色表明受到的進(jìn)化選擇不顯著，背景有顏色代表進(jìn)化選擇顯著，其中，紫色符合布朗運(yùn)動模型、綠色符合Lambda模型