百香果可給果實蠅制造“大麻煩”

“吃瓜群眾”果實蠅遇上了大麻煩。當果實蠅把卵產在百香果里，百香果會釋放出氰化氫，從而誘導胚胎發育停滯。5月1日，國際刊物《有害生物管理科學》封面文章刊發了我國科學家此新發現。論文總責任作者、華南農業大學植物保護學院教授吳偉堅表示，這是在植物與植食性昆蟲相互作用的研究史中，首次發現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，嚴重時會令作物失收。百香果原產南美洲，2012年開始，華南地區引進適合消費者口味的新品種進行大規模商品化種植。

　　一次偶然機會，吳偉堅團隊發現果實蠅把卵產在百香果里，卵無法孵化出來。跟隨這一線索，他們研究發現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。

　　“當果實蠅的產卵器插入中果皮產卵時，會導致植物組織破碎。一旦組織破碎，生氰糖苷和水解酶相遇從而釋放出氰化氫。”吳偉堅闡釋道，“氰化氫的氰根離子能迅速與氧化型細胞色素c氧化酶中的三價鐵結合，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致動物組織細胞不能利用血液中的氧氣而造成內窒息。”

　　論文責任作者之一、佛山科學技術學院鄭麗霞博士補充，內窒息導致果實蠅的胚胎發育停滯，除個別卵外都不能孵化并最終死亡。

　　“當本地植食性昆蟲表現出對外來植物的偏好，而這種偏好與它們的適應性不匹配時，就會產生生態陷阱。”吳偉堅表示，因為果實蠅卵在胚胎階段發育停滯并最終死亡，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行擴展。

　　隨著我國華南地區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量的重要因素。“陷阱作物作為一種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。”論文另一責任作者、廣東省農業科學院植物保護研究所高級農藝師廖永林建議，“百香果應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，以及在廣大農村地區居民門前屋后廣泛種植，以達到防控果實蠅的目的。”

　　吳偉堅強調，雖然生態陷阱通常可以通過植食性昆蟲的學習或進化解除，但與之前發現的作用于覓食階段的生態陷阱不同，百香果對果實蠅形成的生態陷阱應具持久性。此發現有助于進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生影響。