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次生代谢产物在植物应对昆虫取食方面发挥重要作用。昆虫取食可诱导植物产生代谢防御反应,激活植物的代谢合成网络,进而抵御昆虫的危害。近年来对于植物次生代谢的研究,绝大多数实验局限于单因子的室内控制实验,而在自然状态下,植物往往同时遭受多种昆虫的危害。然而,植物应对多种昆虫危害的次生代谢响应仍不明确。本文以乌桕为对象,通过大范围的野外调查和室内控制实验,探究:(1)自然状况下乌桕次生代谢如何对不同昆虫取食进行响应?(2)当乌桕面对多种昆虫同时取食压力时,其次生代谢响应会产生什么样的变化?针对两个问题本文通过(1)乌桕次生代谢的野外调查;(2)昆虫取食室内控制实验等两个实验进行了探究。(1)通过大范围的野外调查,探究自然状况下乌桕遭受不同昆虫取食的次生代谢变化。研究发现,在乌桕遭受不同地上昆虫群落取食时,不同取食类型的昆虫诱导的植物次生代谢反应不同,乌桕的地上部分和地下部分对昆虫的次生代谢响应也不同。乌桕的次生代谢反应水平随着昆虫取食压力上升而提高,且单宁成分在乌桕叶部的次生代谢响应要比根部次生代谢响应更为敏感,而类黄酮对昆虫取食的代谢响应在乌桕根部比叶部更敏感。在自然状态下,乌桕受咀嚼式的危害最为严重,也使咀嚼式危害成为主导乌桕叶部单宁(贡献率为8.3%,R2=0.134)、和根部类黄酮(贡献率为19.76%,R2=0.230)等代谢产物变化的主要因子。(2)通过控制昆虫取食的同质园实验发现,黄刺蛾的取食会显著提升乌桕叶部类黄酮、单宁含量;跳甲的取食会显著抑制乌桕叶部类黄酮含量,并显著提升乌桕叶部单宁的含量;卷象的取食会显著提升乌桕叶部单宁的含量;当乌桕遭受多种昆虫同时取食,不同取食类型的昆虫所诱导的植物次生代谢之间相互拮抗。以上研究结果表明地上昆虫群落对植物地上部和地下部的次生代谢产生重要影响,对植物抗虫机制的探索具有重要意义,并为地上地下害虫的治理提供指导意义。