通过化学新奇逃离食草动物？产卡烯内酯十字花科植物 Erysimum cheiranthoides 的田间表现和食草动物攻击,bioRxiv

1. 十字花科植物产生硫代葡萄糖苷，作为对抗多面食草动物的有效防御手段，但许多专科植物已经进化出耐受甚至灭活这些化合物的能力。作为对专家攻击的可能的共同进化反应，蓟属植物除了产生芥子油苷外，还获得了产生强心烯内酯防御的能力。2. 我们在被其他十字花科作物包围的农田中并排种植了双重防御的 E. cheiranthoides 和芥子油苷防御的芸苔。在两个田间季节的过程中，我们监测了重点植物，以表征其相关的食草动物群落，并量化了食草动物的损害并测量了植物生长。第二年，我们还控制了食草动物密度和植物竞争，以确定对植物适应性的直接和间接影响。3. 这两种植物都受到了周围十字花科作物上已经存在的不同专业食草动物群落的攻击。大多数食草动物都非常喜欢黑芥子，达到更高的密度并造成严重损害，在很大程度上抑制了这种植物的生长。同样的食草动物也攻击 E. cheiranthoides，但密度低得多，造成的损害很小，也不会影响植物生长。4.根据对食草动物的不同敏感性，去除食草动物有利于黑芥，减少损害并促进植物生长，而对乌龟没有积极影响。事实上，当同种对生长时，食草动物的去除对 E. cheiranthoides 产生了间接的负面影响，因为这些植物受到了先前食草动物抑制的 B. nigra 的激烈竞争。综合：我们的结果与 E. cheiranthoides 成功逃离专门的食草动物相一致，因为即使当食草动物丰富时植物仍然受到攻击，这些食草动物造成的损害很小，并且不会导致健康状况下降。然而，在没有食草动物的情况下，逃离食草动物很可能会丧失竞争能力，这可以解释为什么尽管有关键的创新，眼兰花却无法在任何植物群落中获得主导地位。

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