外来入侵杂草——假臭草

假臭草[Praxelis clematidea(Grisebach)King et Robinson]属于菊科(Compositae/Asteraceae)植物,原产南美,现入侵亚洲和大洋州等地,入侵各种生境后对生态系统生物多样性及其农业生产造成严重影响,属于区域性恶性杂草。本文介绍和评述了假臭草的植物学特征及分布、主要危害、研究现状、管理对策和防除措施等,并建议积极开展假臭草入侵机制的研究。     

福建东南沿海假臭草对杂草群落及其生物多样性的影响

调查福建东南沿海有假臭草分布的不同生境下杂草的种类和分布情况,应用物种丰富度指数(S)、Simpson指数(Ds)、Shannon-Wiener指数(H′)和Pielou均匀度指数(J)分析假臭草入侵群落的物种多样性以及23种主要杂草的生态位宽度和生态位重叠,探讨假臭草对杂草群落组成及其物种多样性的影响。结果表明:福建东南沿海有假臭草分布的样点共有杂草58种,隶属22个科,其中外来杂草20种,杂草中以菊科最多(16种),有菊科外来杂草9种;群落中假臭草的生态位宽度最大,说明假臭草对环境的适应能力较强,很容易与其他物种发生竞争;龙葵和铁苋菜的生态位重叠值最大,其次是假臭草与小飞蓬。     

外来入侵植物假臭草在海口各级公路分布的初步研究

为了研究外来入侵植物假臭草在海口市公路沿线的入侵情况,在海口市高速公路、国道、省道、县道四级公路沿线选取12个样地,共计108个样方进行了调查.对假臭草在不同等级道路和垂直于道路的不同距离上的分布进行了研究,结果显示各类植物91种,分属于38科.在海口市四级公路中,假臭草在高速公路和国道分布较多,在省道和县道分布较少;在同级道路垂直公路不同距离下,假臭草在垂直道路距离5m处分布较多,在l m和15 m处分布较少.但是,假臭草在海口市各级公路沿线的群落特征差异均未达到显著水平.     

假臭草对南方几种常见杂草化感作用的盆栽试验研究

以假臭草为化感物质供体,飞机草、巴西含羞草、稗草、三叶鬼针草和茼麻种子为受体做盆栽试验,测定杂草种子发芽率、株高、地上生物量和地下生物量,探讨假臭草作为绿肥时对几种常见大田草的抑草作用.研究结果表明,假臭草对杂草种子发芽具有很强的抑制作用,特别是稗草和飞机草,在较低(0.005:1、0.010:1,W绿肥:W土壤)施肥水平即可完全抑制其萌发;假臭草对杂草植株的抑制作用相对较小,甚至还会促进某些杂草的生长.因此,在利用假臭草的化感作用控制杂草时,应在杂草萌发前进行控制,而且控制对象应该是对化感作用敏感的杂草.     

假臭草对南方几种常见大田杂草的化感作用

以假臭草为化感物质供体,飞机草(Eupatorium odoratum L.)、巴西含羞草(Mimosa pudica L.)、稗草(Echinochloa crusgalli(L.)Beauv)、三叶鬼针草(Bidens pilosa L.)和茴麻(Abutilon theophrasti Medic)为受体做生测实验,研究入侵杂草假臭草的鲜样浸提液与干样浸提液的化感作用,为假臭草的绿肥化利用与入侵风险预测提供理论依据。研究结果表明,无论是假臭草鲜样浸提液还是干样浸提液均对供试的几种杂草有明显的抑制作用,并且对幼苗根的抑制作用大于对种子的。在5种供试杂草中,巴西含羞草对假臭草的化感作用耐性最强,飞机草次之。但几种杂草在较高浓度下根全部受到抑制,不能生长。鲜样和干样浸提液强度有一定的差异,但差异不大。因此,将假臭草作为绿肥来防治农田杂草有一定前途,但针对不同的作物系统与主要杂草种类要有广泛的化感研究基础。     

外来入侵植物假臭草挥发性成分分析

[目的]分析和鉴定假臭草地上部分挥发油化学成分。[方法]采用常压水蒸气蒸馏法提取新鲜假臭草的挥发油,气相色谱-质谱联用技术分析其成分,通过NIST化合物谱库检索,以峰面积归一化法计算得到所提取各组分在该化学成分中的相对百分含量。[结果]经毛细管分离出27个峰,确认了其中的26种化合物,占挥发油总量的99.58%。新鲜假臭草挥发油的主要化学成分为：大牻牛儿烯D,含量23.63%;石竹烯,含量14.95%;α-杜松醇,含量8.00%;6-亚甲基-1,5,5-三甲基-环己烯,含量6.79%;（＋）-表-双环倍半水芹烯,含量6.02%。[结论]新鲜假臭草挥发油成分主要是萜类,还含有少量的羧酸和芳香类化合物。     

海南假臭草叶斑病菌分离及生物学特性

从野外自然感病的假臭草中分离到一致病菌株J4B,经致病力测定、菌落形态、培养性状观察及rDNA ITS序列分析表明:J4B的致病力强,发病症状明显,菌落呈白色至黄色、绒毛状、边缘整齐,生长速率为0.98 mm/d,不产孢,ITS序列长622bp。生物学特性研究表明:该菌以连续黑暗培养对菌丝生长最好,最适温度为30℃,55℃30min菌丝死亡,最适pH值为6,最佳培养基为PDA和PSA培养基,最佳碳源和氮源分别是半乳糖和硝酸钠。     

海南岛与广东外来入侵植物 假臭草的亲缘关系研究

为探究假臭草入侵海南岛的途径,研究了海南岛与粤西假臭草的亲缘关系。选择海南和广东的8 个假 臭草居群,研究了居群之间的遗传多样性、形态学和生物量分配特征。根据遗传多样性的聚类分析发现院海南岛的5 个居群聚为第1 组,广东省的阳江（YJ）和徐闻（XW）2 个居群聚为第2 组,广东鹤山HS与第2 组的亲缘关系比第1 组（海南组）更近一些。第2 组与海口HK三亚SY居群亲缘关系比琼海（QH）、琼中（QZ）、儋州DZ3 个居群更近结合遗传多样性的聚类分析、形态学特征和生物量分配特征分析8 个居群假臭草的亲缘关系,为研究假臭草入侵海 南岛的途径提供理论依据。     

外来入侵植物假臭草总黄酮提取工艺研究

[目的]优选假臭草中总黄酮的提取工艺。[方法]在单因素试验的基础上,采用L9（33）正交试验,以4＇,5,6,7-四甲氧基黄酮为对照品,以假臭草中总黄酮含量为指标,研究假臭草中总黄酮的提取工艺。[结果]假臭草中总黄酮的最佳提取工艺为：提取时间2.5 h,甲醇浓度40%（V/V）,料液比为1∶20（g/ml）。在该条件下,假臭草中总黄酮含量为1.36%。[结论]该提取工艺合理、稳定、可行。     

假臭草EST-SSRs标记的开发

从NCBI的dbEST数据库中下载假臭草同族植物的EST序列,经EST序列处理及SSR位点查询,首次设计了27对假臭草EST-SSRs引物,以海南省文昌市假臭草DNA为模板,采用单因素和L16(45)正交试验对其EST-SSRs PCR反应体系进行优化。建立了假臭草EST-SSRs最佳20μLPCR反应体系:Mg2+浓度为2.75 mmol/L,模板DNA用量为35 ng,Tag DNA聚合酶为2.25 U,dNTPs浓度为0.3 mmol/L,引物浓度为0.6μmmol/L。并用14个不同来源的假臭草样本对其体系进行验证实验,结果均能获得稳定的、清晰明亮的扩增谱带。假臭草EST-SSRs标记的开发为深入研究其遗传多样性提供了基础。     

海南和广东不同地区假臭草化感作用的比较研究

利用生物检测法研究海南和广东几个不同地区假臭草(Eupatorium catarium Veldkamp)的化感作用,研究结果表明,不同地区的假臭草水提液对受试种子的萌发和幼苗生长的化感作用差异明显;海南地区的假臭草化感作用强于广东地区的假臭草的化感作用;广东不同地区假臭草化感作用由强到弱顺序为鹤山,阳江,徐闻;海南不同地区假臭草化感作用由强到弱顺序为琼中,琼海,儋州,三亚,海口.推测各地区假臭草化感作用差异可能是假臭草生境不同所致.     

盐胁迫对假臭草种子萌芽特性的影响

假臭草在无盐、低盐（0.75、1.5g／L）及中度盐（3.0g／L）胁迫下都可以正常萌发,说明假臭草种子耐盐能力很强,且低盐浓度有利于假臭草生长;高盐（4.5、6.0g／L）对假臭草种子的萌发有严重的抑制作用。实验表明,高浓度盐分不会对其造成致命伤,但种子萌发和生长变得缓慢;过高的盐浓度导致种子坏死,幼芽死亡,幼根腐烂。研究结果表明,假臭草对盐胁迫具有一定的耐受力和抵抗能力,能够适应一定的盐度环境。假臭草对盐胁迫具有一定的耐受和抵抗能力,能够适应一定的盐度环境,通过实验得知其幼苗生长的适宜盐度为0.75g／L左右,这在理论上揭示了假臭草的生态适应性和入侵性,在实践上为预防假臭草的扩散和最终的治理提供参考。     

海南省入侵植物假臭草种子萌芽分析及其防治对策

为了解外来入侵植物假臭草在海南的扩散机制和危害程度,探讨了假臭草在不同生境、不同地理位置、不同温度下的萌芽情况。结果表明,4个采样点不同生境采集的假臭草种子在同一温度条件下萌发率没有明显的差异;假臭草种子除了在5、50℃两个极限温度下不能萌发外,在其他几个温度(15、25、35、45℃)条件下都能萌发,其中在25℃下的萌芽情况最好,其次是在室温及35℃下。说明假臭草种子对温度的适应性很高,在海南岛很难从温度上控制其扩散和传播,只能在不同的季节,采用人工拔除或化学药剂防除等方法杀灭假臭草。     

入侵植物假臭草化感物质的分离及鉴定

采用生物测定和柱色谱的方法,从假臭草中分离出了一种化感物质,即全顺-环己烷-1,2,4-三醇,并且通过生物测定证实在0.5mg/ml时对萝卜和小白菜种子萌发具有明显的抑制作用。     

入侵植物假臭草及其伴生种的光合特性

假臭草(Eupatorium catarium)是华南地区的主要入侵植物之一。采用LI-6400便携式光合仪测定假臭草及其主要伴生种苣荬菜(Sonchus arvensis)和山莴苣(Lactuca indica)的光合特性,为探讨假臭草的入侵机制及风险评价提供参考。结果表明,自然光照条件下,假臭草及其伴生种在1d中的净光合速率变化均呈现"双峰"型,但假臭草的平均净光合速率显著高于其伴生种;假臭草的光饱和点(LSP)与光补偿点(LCP)分别为1380、44.72μmo·lm-·2s-1,前者高于伴生种,后者低于伴生种,且与伴生种差异均达到显著水平,表观量子效率(AQY)为0.0568,显著高于伴生种;假臭草的CO2饱和点(CSP)与CO2补偿点(CCP)分别为1211、88.24μmo·lmol-1,前者与伴生种相当,后者显著低于伴生种,假臭草的表观羧化效率(CE)为0.0371μmol·mol-1,显著高于伴生种。较高的光能利用力与较强的光合响应机制,是假臭草能成功入侵的生理基础。     

假臭草水浸液对受体植物SOD和POD活性及MDA含量的影响

[目的]为完善假臭草化感作用的机理提供理论依据。[方法]采用不同浓度[0（CK）、0.005、0.010、0.030、0.050g/ml]假臭草茎叶水浸液处理白菜和萝卜幼苗,研究不同处理受体植物超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性及丙二醛（MDA）含量的变化。[结果]水浸液对2种受体植物均具有低浓度促进高浓度抑制的双重效应,且白菜对水浸液的敏感程度大于萝卜;随水浸液处理浓度的增大,萝卜幼苗SOD、POD活性及MDA含量均呈先降低后升高趋势,白菜幼苗POD活性先降低后升高,MDA含量不断增大,白菜幼苗SOD活性在水浸液0～0.030g/ml浓度范围内呈先降低后升高趋势。[结论]假臭草对受体植物具有很强的化感作用。     

海南省入侵植物假臭草种子萌芽分析

分析了不同生态类型、不同生境、不同温度下假臭草种子的发芽势和发芽率,并分析了假臭草种子发芽势和发芽率与温度的关系。结果表明。来自不同的生态类型区、不同生境的假臭草种子其发芽势和发芽率无显著差异．但不同生态类型下不同生境的种子发芽势及不同的生境下不同生态类型的种子发芽势又有不同的表现;来自不同的生态类型区和不同生境的种子在不同温度下其发芽势和发芽率有极显著差异,且假臭草种子的适宜萌发的温度均为25℃,且在此温度发芽势和发芽率最高;假臭草种子发芽势和发芽率与温度都呈一元四次曲线关系。该文还提出了关于假臭草的一些防治措施。