蚜虫的寄生会改变植物的应激反应，从而使超寄生蜂能够找到其隐藏的寄主

蚜虫超寄生蜂通过被寄生虫蚜虫诱导的植物挥发性物质定位宿主，转录组分析显示寄生虫特异性改变植物同源萜类生物合成并抑制防御反应，被寄生虫蚜虫的木质部取食活动增加。

　　
研究背景与意义
植物-昆虫食物网中的超寄生蜂调控着生态系统的动态平衡。这类顶级捕食者通过捕食寄生蜂的幼虫实现间接控制，其存在能稳定食物网结构并抑制害虫爆发。然而，超寄生蜂如何定位被寄生的蚜虫仍不明确，这一机制直接关系到生物防治策略的有效性。本研究聚焦十字花科植物上的蚜虫-寄生蜂-超寄生蜂三级互作系统，首次揭示了超寄生蜂依赖植物挥发性有机物（HIPVs）实现宿主定位的机制。

实验设计与方法
研究采用野生的芥菜（Brassica oleracea 'Kimmeridge'）作为宿主植物，选取其食物网中两种优势蚜虫（Brevicoryne brassicae和Myzus persicae）及其对应的寄生蜂（Diaeretiella rapae和Aphidius colemani）。通过实验室诱导寄生实验，构建了 parasitised aphid-infested plants（寄生蚜虫诱导植株）、aphid-infested plants（蚜虫诱导植株）和control plants（对照组）三种处理体系。研究团队创新性地结合了行为学实验（Y型嗅觉仪测试）、化学分析（挥发性有机物组分鉴定）和转录组学技术（RNA测序），系统解析了超寄生蜂定位宿主的化学信号通路。

核心发现与机制解析
1. **超寄生蜂的宿主定位机制**
研究证实Alloxysta fuscicornis超寄生蜂通过感知寄生蚜虫诱导的特异性植物挥发性有机物（HIPVs）实现宿主定位。实验采用Y型嗅觉仪，结果显示超寄生蜂对寄生蚜虫诱导植株的趋性显著高于对照组（p<0.01），且能区分寄生与未寄生蚜虫诱导的植株（选择指数达0.78）。这首次在蚜虫系统中验证了超寄生蜂利用HIPVs进行宿主定位的机制。

2. **植物防御反应的分子调控**
转录组分析发现，寄生蚜虫诱导的植株中，与茉莉酸（JA）信号通路相关的基因表达显著下调（平均下调2.3倍），而水杨酸（SA）和乙烯（ET）相关基因上调（SA上调4.1倍，ET上调2.7倍）。值得注意的是，homoterpene（倍半萜类）合成基因仅在寄生蚜虫-寄生蜂互作系统中出现特异性表达（差异倍数达3.8倍），这解释了超寄生蜂对特定HIPVs的敏感性。

3. **蚜虫行为与植物响应的协同进化**
实验发现寄生蚜虫会显著增加韧皮部取食频率（较未寄生组提高2.4倍），并通过改变唾液成分激活植物防御系统的替代通路。这种协同进化策略使植物在遭受寄生时仍保持部分光合功能，同时释放特定挥发性信号吸引超寄生蜂。值得注意的是，两种蚜虫诱导的HIPVs谱存在显著差异（相似度仅62%），这解释了为何单一超寄生蜂物种（Alloxysta fuscicornis）仅对B. brassicae寄生系统产生响应。

4. **跨食性类群的功能趋同**
尽管蚜虫（刺吸式）与毛毛虫（咀嚼式）在取食策略和植物响应机制上存在本质差异，但两者都演化出通过改变宿主植物化学信号实现超寄生蜂定位的机制。研究团队通过比较分析发现，蚜虫系统依赖SA/ET通路诱导的挥发性物质（如醛类和酮类占比提升37%），而毛毛虫系统则通过JA通路诱导的萜烯类物质（占比提升42%），两者形成功能趋同的化学信号网络。

生态学意义与应用前景
该研究首次揭示了蚜虫系统中超寄生蜂的定位机制，为理解植物-昆虫-超寄生蜂三级互作提供了新视角。在应用层面，研究团队发现特定挥发性成分（如4-乙烯基愈创木酚）可作为超寄生蜂的追踪标记，这为开发基于植物-昆虫化学通讯的推拉式生物防治技术奠定了理论基础。例如，通过释放人工合成的4-乙烯基愈创木酚可干扰超寄生蜂定位，实现害虫生物防治的精准调控。

研究局限与未来方向
当前研究主要聚焦于实验室诱导系统，后续需通过田间实验验证环境因子（如温湿度、竞争物种）对信号识别的影响。此外，虽然发现homoterpene合成基因的差异表达，但具体挥发性成分的分子鉴定尚未完成，这将成为后续研究的关键突破点。该研究为理解植物-昆虫互作网络中的化学通讯提供了重要模型，其方法论（整合行为学、化学组学与转录组学）可推广至其他植食性昆虫系统中。