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食蟲植物是如何吸引食餌昆蟲

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張光宇｜國立中興大學昆蟲學系

食蟲植物是如何引誘昆蟲前來它所設下的陷阱，這一直是科學家想要解開的謎，各種假說與研究眾多之一就是植物嗅覺信號（olfactory signals）吸引食餌昆蟲前來，再加以吸乾榨盡。Jürgens 等人在 2009年使用動態植物上罩發出方法（dynamic headspace methods）來收集植物散逸出的揮發性氣體，以此分析探討食蟲植物由捕蟲葉片所揮發出的氣體成分。

這個方法詳細步驟是將一片食蟲植物的捕蟲葉裝入聚乙烯（PE.polyethylene）烤箱專用袋（ToppitsR）密封，揮發性氣體在20分鐘內由填充吸附劑的熱脫附管（thermodesorption tube）收集，再透過一個9 伏特電池推動的薄膜幫浦（battery-operated membrane pump）以每分鐘 200 公撮的速率抽取。收集的樣品再用氣相質譜分析儀GC-MS分析氣體成分。

研究結果中，三種瓶子草屬（Sarrcenia）的植物 S. flava，S. leucophylla和S. minor，會發出大量化學成分且較高的相對發散速率（high emission rates），而這些成分也在花和果實中發現，氣味發散速率高，易吸引較多的蠅類。利用花蜜由醛類、酯類、乙醇等成分組成進行生物檢定（bioassay），發現這些化學成份會吸引訪花昆蟲，特別是膜翅目（Hymenoptera）的蜂及蟻類和鱗翅目（Lepidoptera）的蝶蛾。花朵中芳香烴的衍生物-苯甲醇（2-phenyl ethanol），會吸引如鞘翅目（Coleoptera）、雙翅目（Diptera）、膜翅目（Hymenoptera）和鱗翅目（Lepidoptera）等昆蟲。另，葉片也會發出苯甲酸甲酯（Methyl benzoate）氣味，是以蜂類和蛾類為授粉者植物的花朵代表性成分。

茅膏菜屬Drosera binata的葉片以甲基庚烯酮（6-methyl-5-hepten-2-one）成份最多，其次是苯甲酸，有檸檬柑橘味，常會吸引鱗翅目夜蛾科的昆蟲。捕蠅草（Dionaea muscipula）的捕蟲葉內有紅色斑塊，其揮發性氣體主要以薄荷味的水楊酸甲酯（methyl salicylate）居多。

這樣的研究似乎可以說明哪些物質吸引昆蟲？食蟲植物分泌這些物質主要目的是否為吸引昆蟲？或昆蟲主要受此物質吸引，也待更深入研究。（本文由科技部補助｢百變昆蟲族｣執行團隊撰稿）

責任編輯：楊正澤
審校：楊正澤

名詞解釋

食蟲植物（insectivorous plants）：又稱食肉植物（carnivorous plants），大多生長在貧瘠的土壤，以特殊的構造誘捕昆蟲或小動物來獲取養分。（資料來源：張光宇，2015）

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