近日，中国科学院武汉植物园的研究表明，寄主植物能够调节地上和地下昆虫的相互作用，植物初生代谢产物和次生代谢产物的合成与分配可能在其中发挥关键作用。相关成果在线发表于《英国皇家学会会刊B辑》。

地上和地下昆虫的相互作用对植物生长及昆虫群落结构具有重要影响，但此前学界对其内在机制尚不清楚。近年来，武汉植物园入侵植物生物学课题组的黄伟博士等在丁建清研究员指导下，以大戟科植物乌桕和同时具有地上（成虫）和地下（幼虫）两个生活史阶段的昆虫红胸律点跳甲为研究对象，探究植物与地上和地下昆虫的相互作用关系。结果表明，该昆虫地上成虫的取食行为促进地下幼虫的生长发育，而地下幼虫的取食行为则抑制地上成虫的生长发育。

研究团队发现，地下幼虫取食显著增加根部的单宁（植物多酚，具有防虫作用）含量，但地上成虫取食降低了单宁在根部的积累，从而促进地下幼虫的生长发育。同时，地上成虫取食增加根部氮的积累，这也可能与地下幼虫生长发育的提高密切相关。虽然地上成虫取食增加叶片的单宁含量，但当地下幼虫同时取食时，叶片的单宁含量进一步升高，进而导致地上成虫生长受到抑制。因此，植物单宁和氮在叶片和根部的重新分配，最终导致地上和地下昆虫不对称的互作关系。

该发现有助于阐明植物化学物质在调节地上和地下昆虫种群动态中的作用，并对农业有害昆虫治理和入侵植物生物防治具有重要指导意义。