一種影響蚜蟲行為的植物揮發(fā)性次生化合物植物揮發(fā)性次生化合物（VOCs）是一種純天然且化學結構復雜的化合物，這些化合物并不是直接參與到植物生理或代謝過程中，而是通過揮發(fā)到植物周圍空氣中，發(fā)揮著調節(jié)植物內外環(huán)境影響的重要作用。由此可見，植物VOCs的研究領域可以直接拓寬到影響生態(tài)環(huán)境的層面，因為植物VOCs已經(jīng)成為了生態(tài)系統(tǒng)中非常重要的一環(huán)。在眾多VOCs中，一些次生化合物能夠直接影響到昆蟲的行為，其中，對蚜蟲影響最大的，就是擬南芥（Arabidopsisthaliana）中的異戊二烯酸甲酯（Methylsalicylate,MeSA）和擬南芥吡喃族揮發(fā)物（C6compounds）。

擬南芥是世界范圍內種植量最大的十字花科蔬菜之一，也是生物學家最常用的模式植物之一。在研究擬南芥VOCs時所使用的品種通常是Kashmir-0，因為這個品種的代謝特性與野生擬南芥最為接近。目前，研究人員在擬南芥的不同組織部位中發(fā)現(xiàn)了許多次生代謝物，其中，MeSA和C6compounds的發(fā)現(xiàn)引起了研究者的興趣。MeSA是一種烯丙基甲酸酯，其在植物中通常由水楊酸轉化而來。MeSA在植物中的作用具體包括：作為一種基礎代謝產物，通過調節(jié)信號傳遞和抗病系統(tǒng)的激活來保護植物抵御生物逆境；作為一個信號分子，可以介導細胞間通訊和植物間相互作用；作為一種揮發(fā)性吸引劑，可以吸引一些有益昆蟲，例如嚙小蜂（Braconidae）和綠地盜蠅（Suilliaspp.）。

除此之外，MeSA還是一種揮發(fā)性抗昆蟲劑，這種化合物在植物中表達越強，擬南芥中蚜蟲的數(shù)量就相對越少。一些研究人員發(fā)現(xiàn)，擬南芥葉片內的MeSA含量可以通過誘導式抗病素過程實現(xiàn)昆蟲防御。在跟擬南芥中剛剛孵化的蚜蟲接觸時，擬南芥葉片中的MeSA在很短的時間內開始釋放，這樣就可以感知到來自周圍環(huán)境中并不適宜增殖的信息。

除了MeSA，擬南芥吡喃族揮發(fā)物也被證明能夠影響到蚜蟲的行為。擬南芥吡喃族揮發(fā)物是一系列6個碳原子的反式非環(huán)狀化合物，包括同型異構體1-己烯-3-醇（1-hexen-3-ol）和1-己烯-3醛（1-hexen-3-al）等，這些化合物在擬南芥的汁液和揮發(fā)物中廣泛存在，其含量與擬南芥里蚜蟲的數(shù)量呈現(xiàn)正向關系。這表明這些化合物可能具有吸引蚜蟲的作用。對于蚜蟲而言，這些化合物有可能像性信息素一樣，以揮發(fā)物的形式來吸引相應的蜜蜂寄主，促進其傳播繁殖。而在擬南芥細胞中，這些揮發(fā)性次生代謝物的存在具有植物防御反應的作用，如果植物感知到蚜蟲的存在，那么吡喃族化合物就是一種激活抗病應答的信號。當蚜蟲觸碰植物時，擬南芥葉片中的吡喃族化合物會快速地釋放出來，來吸引其天敵進行群體捕食。

研究發(fā)現(xiàn)，這些揮發(fā)性次生代謝物是由細胞內的脂質代謝過程所產生，而這些代謝過程的活躍程度則受到某些胰脂酶啟動的影響。隨著代謝過程的活躍程度的增強，擬南芥葉片中相應的揮發(fā)性次生代謝物的含量也會相應增加。如果能夠增加這些代謝過程的活躍度，那么擬南芥的抗蟲能力就會變得更加強大。因此，針對這些生物化學特征的利用，能夠為防蟲害提供新思路，并在植物保護領域中獲得廣泛應用。

總之，擬南芥中的MeSA和吡喃族揮發(fā)物不僅在植物生化代謝和生長調節(jié)過程中起著重要作用，還可以通過揮發(fā)的形式直接影響到周圍生態(tài)環(huán)境中的生物，這些效應都在一定程度上在幫助植物抵御來自外界的蟲害。對這些揮發(fā)性次生代謝物的深入研究可以為植物保護領域提供新的思路，也有望對未來對昆蟲驅動因子的研究帶來影響。除了對蚜蟲的影響外，擬南芥VOCs還具有其他方面的生態(tài)功能。例如，它們不僅可以吸引有益昆蟲，還可以引起對它們有意義的植物間相互作用。擬南芥中的VOCs還可以對它周圍環(huán)境中的其他植物產生影響，從而刺激植物之間的競爭或者合作關系，也可以影響微生物的行為，促進或妨礙它們與植物的相互作用。例如，擬南芥的汁液含有豐富的糖分和營養(yǎng)物質，很容易吸引援交昆蟲和其他微生物，這些物種通過與擬南芥的相互作用可以增強植物的抗蟲能力和適應力，同時也可以促進這些生物種群的生長和繁殖。因此，相對于單一的抗蟲物質而言，擬南芥VOCs的綜合效應更為復雜而多樣。

除了對生態(tài)系統(tǒng)的影響外，擬南芥VOCs的研究還可為人類提供許多實際用途。例如，MeSA是一種常見的香料成分，可以用于制作肉類、海鮮、糕點和餅干等食品，還可以用于制造香水、肥皂和口香糖等產品。而擬南芥的吡喃族化合物具有天然抗氧化和抗菌性質，可以用于保健品和藥物的研發(fā)。此外，擬南芥中的VOCs還可以用于農業(yè)和園藝保護，例如可以利用這些化合物制造誘蟲劑、驅蟲劑和殺菌劑，控制在農作物上滋生的病蟲害，增加作物的產量和品質。

然而，利用擬南芥VOCs的過程中仍然存在許多難點和困難。首先，擬南芥VOCs的復雜性使得對其各個分量及其相互作用的分析和解釋變得異常困難，需要綜合運用化學、生物學、生態(tài)學等多個學科的知識。其次，擬南芥VOCs在不同的環(huán)境和生長條件下可能存在巨大的變化，這就需要在實際應用過程中進行大量的實驗和調查，以確定其在特定情況下的穩(wěn)定性和可行性。此外，擬南芥在很短的時間內就會快速生長和繁殖，這也使得對其VOCs的研究和應用需要具有一定的速度和敏捷性。

綜上所述，擬南芥中的VOCs包括MeSA和吡喃族化合物等，具有豐富多樣的生態(tài)功能和應用潛力。這些物質可以直接或間接地影響擬南芥周圍的生態(tài)環(huán)境，并為植物保護和