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刺兒菜和他的蟲(chóng)癭
寫(xiě)在前面

在北京一個(gè)荒野公園里面溜達(dá),

刺兒菜雖沒(méi)有開(kāi)花,

卻格外引人注意,

他莖桿上的蟲(chóng)癭,

讓他變得和其他刺兒菜不一樣。

關(guān)于蟲(chóng)癭,

讓我們發(fā)揮想象,探索一番。

是不是有點(diǎn)像腫瘤呢?

正常的植物身上突然多了一個(gè)腫塊,

但是它又可以被調(diào)控,不會(huì)像腫瘤一樣瘋長(zhǎng)。

會(huì)不會(huì)在控制腫瘤方面,有研究?jī)r(jià)值呢?

是不是有點(diǎn)像托養(yǎng)呢?

蟲(chóng)子把幼蟲(chóng)產(chǎn)在植物的莖桿中慢慢孵化,

植物給幼蟲(chóng)提供足夠的營(yíng)養(yǎng),

其合成的各種化合物,還保護(hù)其免受天敵侵害,

植物代替動(dòng)物當(dāng)媽媽,讓幼蟲(chóng)衣食無(wú)憂。

是不是有點(diǎn)像寄生呢?

菟絲子,桑寄生寄生在別的植物上,

通過(guò)吸取別的植物的營(yíng)養(yǎng)來(lái)生長(zhǎng)。

我們的古人認(rèn)為他可以安胎,

因?yàn)橛X(jué)得像嬰兒寄生在母親體內(nèi)。

蟲(chóng)癭的存在,則讓動(dòng)物和植物交流起來(lái)。

是不是有點(diǎn)合作共贏的感覺(jué)呢?

我雖然取食你的細(xì)胞,

但我不會(huì)把你完全吃完,

你植物依舊能正常生長(zhǎng),

如果有需要,我還給刺激讓你多分泌些生長(zhǎng)激素,

或許我還可以幫你嚇退取食者。

是不是有點(diǎn)像突變呢?

植物形態(tài)突然膨大,改變,

能否在育種中有一定的研究?jī)r(jià)值呢?

我們來(lái)看一看文獻(xiàn)中關(guān)于蟲(chóng)癭的介紹。

超鏈接:之前寫(xiě)的小薊

文獻(xiàn)中的蟲(chóng)癭
01
什么是癭

癭是由植物體上寄生性生物,所引起的一種不正常瘤狀物或突起。

由于自然界大部分的癭都是由昆蟲(chóng)引起的,因此,習(xí)慣上把所有生物形成的癭都稱為蟲(chóng)癭。

蟲(chóng)癭富含脂肪、蛋白質(zhì)、淀粉、微量元素和單寧酸等化學(xué)物質(zhì)而被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、化工、印染、皮革等行業(yè)外。

一些雜草學(xué)家也試圖利用蟲(chóng)癭來(lái)防治雜草的生長(zhǎng),也有人把成癭植物做成盆景來(lái)觀賞。

02
蟲(chóng)癭的形狀

蟲(chóng)癭有球狀、囊狀、皰狀、袋狀、子彈狀、花狀、根狀、柱狀、菱角狀等多種類型,表面光滑或布滿細(xì)小絨毛、長(zhǎng)滿小刺。

葉部蟲(chóng)癭多呈卷曲狀,或?yàn)榘挔?、乳狀突起,有些還生有毛狀物。

枝干上形成的蟲(chóng)癭多似枝干腫脹,或是在枝干上形成大的節(jié)瘤。

花、芽上形成的蟲(chóng)癭常保持花的內(nèi)部特征,但外形變化很大。

不同昆蟲(chóng)形成的蟲(chóng)癭形狀也不同,由木虱誘導(dǎo)產(chǎn)生的蟲(chóng)癭像是卷曲的葉片或者呈鈕扣狀、圓錐形并且在其表面有一些蠟質(zhì)的粉末。

癭蚊產(chǎn)生的蟲(chóng)癭是球形的或者是刺形的,不同世代的癭蜂在植物上能形成不同形態(tài)的蟲(chóng)癭。

蟲(chóng)癭的顏色也多種多樣,如鹽膚木、榆樹(shù)和牛膝上的蟲(chóng)癭呈紅色,水絲梨上的蟲(chóng)癭呈綠色,黃花蒿上的蟲(chóng)癭呈灰色等等。

03
蟲(chóng)癭與造癭昆蟲(chóng)

致癭生物分為動(dòng)物和微生物兩類,致癭微生物主要有細(xì)菌、真菌和病毒,致癭動(dòng)物有昆蟲(chóng)、蛇和線蟲(chóng)等。

但其中昆蟲(chóng)是最主要的致癭者,全世界大約有13000種昆蟲(chóng)可以形成蟲(chóng)癭。

致癭昆蟲(chóng)主要隸屬于昆蟲(chóng)綱纓翅目中的薊馬科,半翅目中的球蚜科、癭綿蚜科、木虱科、癭蚧科,鞘翅目中的象甲科和負(fù)泥甲科,雙翅目中的癭蚊科,鱗翅目中的透翅蛾科以及膜翅目中的癭蜂科等6個(gè)目約20個(gè)科。

其中種類最多的類型為癭蜂、癭蚊和癭蚜。其中,致癭蚜蟲(chóng)至少有440種。

一般致癭昆蟲(chóng)都具有很強(qiáng)的寄主專一性,一種昆蟲(chóng)只在某一種特定的植物或親緣關(guān)系相近的植物上形成蟲(chóng)癭。

04
蟲(chóng)癭的結(jié)構(gòu)

膜翅目癭蜂所形成的蟲(chóng)癭多為單室,從外到內(nèi)包括表皮層、保護(hù)層、營(yíng)養(yǎng)層和蟲(chóng)室四部分。

表皮層包括葉片表皮組織和無(wú)色變形細(xì)胞的皮下組織,此部分組織柔軟、多汁液。

保護(hù)層為被表皮層包圍的白色較硬橢圓球狀物。

營(yíng)養(yǎng)層是內(nèi)部靠蟲(chóng)室周圍的一層,該層細(xì)胞富含各種有機(jī)和無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)。

此外淀粉酶、蛋白酶、氨基肽酶和磷酸脂酶的活性都比正常的植物細(xì)胞高,癭內(nèi)昆蟲(chóng)的幼蟲(chóng)主要以這層特殊的細(xì)胞為食。

05
蟲(chóng)癭細(xì)胞

蟲(chóng)癭細(xì)胞不同于植物體的其它細(xì)胞。

細(xì)胞個(gè)體較大,胞內(nèi)染色質(zhì)減少,存在多核巨型細(xì)胞,且染色體常多倍化。

發(fā)生在葉中的蟲(chóng)癭,可使葉肉細(xì)胞內(nèi)的葉綠體減少甚至缺乏,導(dǎo)致光合效率的降低。

致癭昆蟲(chóng)對(duì)致癭部位也具有選擇性,每種致癭昆蟲(chóng)都有其特定的致癭部位。

致癭昆蟲(chóng)釋放的化學(xué)物質(zhì)刺激植物、改變了植物體內(nèi)生長(zhǎng)素及赤霉素的活性或者酶的活性,促使植物細(xì)胞不斷分裂和增長(zhǎng),而且這些細(xì)胞具有特定的生長(zhǎng)方向,最終形成蟲(chóng)癭。

一些蟲(chóng)癭是靠機(jī)械刺激產(chǎn)生的,像癭綿蚜的取食會(huì)刺激植物組織,引起組織卷曲并包裹蟲(chóng)體。

蟲(chóng)癭雖然是瘤狀物,但是蟲(chóng)癭與腫瘤仍存在一定的差異。腫瘤幾乎沒(méi)有組織的分化。

蟲(chóng)癭則在組織層次上有很調(diào)和的安排與特定的生長(zhǎng)模式,形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)與大小,蟲(chóng)癭發(fā)育有其特定的方向性和對(duì)稱性。

一:未感染蟲(chóng)癭的刺兒菜

二:感染蟲(chóng)癭的刺兒菜

聲明

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參考文獻(xiàn)

(1)蟲(chóng)癭—昆蟲(chóng)與植物互作的奇特產(chǎn)物 邵淑霞 阮楨媛 楊子祥 陳曉鳴 中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院資源昆蟲(chóng)研究所 國(guó)家林業(yè)局資源昆蟲(chóng)培育與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 昆明 

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