皇竹草竞争抑制入侵植物假臭草的潜力

【目的】探索安全有效控制华南地区危害严重的入侵杂草假臭草Praxelis clematidea的方法,检验皇竹草Pennisetum hydridum是否具有竞争抑制乃至替代控制假臭草的潜力。【方法】设置一系列不同比例皇竹草与假臭草的混种盆栽试验,测定2种植物的竞争指数及形态特征。【结果】假臭草的竞争平衡指数为-0.97～-0.40,在所有比例的混种处理中均小于0,说明皇竹草始终处于竞争优势地位。皇竹草的单株生物量随着假臭草的种植比例增加而增加,从最低48.98 g增加至最高161.66 g;假臭草与皇竹草混种限制了假臭草的茎、叶的发育和生长,导致混种处理的假臭草单株总叶面积比单种假臭草减少43.4%～68.2%、单株总茎长减少49.4%～63.6%、单株分枝数减少46.1%～71.6%。【结论】皇竹草对假臭草有竞争抑制作用,具有替代控制假臭草的潜力。     

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。     

假臭草挥发油化学成分分析

采用水蒸汽蒸馏法提取假臭草挥发油,利用气质联用仪对假臭草挥发油化学成分进行分析,并利用质谱图进行计算机检索,共鉴定出假臭草精油中37种化合物,其中2-异地丙基-5甲基-9亚甲基,双环[4.4.0]-1烯、β-菖蒲烯醇、刺伯烯、荜茄醇和榄香烯等5种化合物的相对含量较高,分别占18.214％、14.165％、12.065％、10.476％和10.046％.     

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。     

假臭草ISSR-PCR反应体系的建立与优化

采用单因子试验、L16(45)正交试验设计,以假臭草DNA为模板,研究了PCR反应体系中的5种主要成分,即Mg2+、dNTPs、Taq酶、引物及模板,对假臭草ISSR-PCR扩增结果的影响,并对引物退火温度进行了筛选和优化.建立了假臭草ISSR最佳反应体系:在20 μL的反应体系中,Mg2+为2.0 mmol/L,模板DNA用量为60 ng,TaqDNA聚合酶为1.5U,dNTPs浓度为0.2mmol/L,引物浓度为0.3μmol/L.假臭草ISSR反应体系的建立为利用该技术分析假臭草遗传多样性及探索防控措施提供良好的基础.     

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。     

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。     

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。     

海南外来杂草——假臭草群落生态位特征研究

基于对海南儋州地区假臭草群落的调查,应用辛普森和香农指数测定了该地区不同生境类型的假臭草群落的生物多样性;并以各种杂草的重要值作为生态位计算的资源状态指标,应用Levins公式和Pianka公式计算分析了该地区假臭草群落各物种的生态位宽度和生态位重叠。结果表明:(1)林下假臭草群落的多样性指数最低,其次为公路边和荒地。假臭草在公路边的优势度最大,说明其最容易入侵的生境是公路边。(2)假臭草的生态位宽度较大,而且与其他物种在生态位上都存在重叠,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。(3)假臭草群落中含羞草的生态位宽度也较大,表明含羞草在该群落中也具有较强的侵入性。     

假臭草DNA提取及RAPD反应体系的优化

以假臭草叶片为材料,对影响其随机扩增多态DNA（RAPD）反应的各因素进行优化．建立了假臭草RAPD的优化反应体系和程序,即在10μL反应体系中,5ng（／10μL）模板DNA,1．0μmol／L随机引物F15,150μmol／LdNTPs,2．0mmol／LMg^2＋,1．0UTaqDNA聚合酶;扩增程序为95℃预变性4min,95℃变性40S,36℃退火40S,72℃延伸1min,10个循环,后94℃变性30s,35℃退火30s,72℃延伸1min,35个循环,72℃延伸5min,4℃保温。     

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.     

假臭草精油对小菜蛾的毒力及酶活力的影响

为了探讨外来入侵杂草假臭草的科学利用方法,用点滴法和熏蒸法测定了假臭草精油对小菜蛾的毒杀、拒食作用及其对小菜蛾体内羧酸酯酶和谷胱甘肽-s-转移酶活性的影响。结果表明,假臭草精油对小菜蛾幼虫有一定的毒杀作用,点滴处理48 h致死中浓度为2.102×105mg·L-1、熏蒸处理48 h致死中浓度为1.404×105mg·L-1;假臭草精油对小菜蛾幼虫有明显的拒食作用,12 h拒食中浓度为2.69×104mg·L-1,处理浓度为1.00×105mg·L-1,拒食率可达100%,不同处理时间的拒食中浓度无明显差异。假臭草精油处理小菜蛾幼虫会导致小菜蛾幼虫体内的羧酸酯酶和谷胱甘肽-s-转移酶活性的变化,但未呈现出规律性。     

不同埋藏深度对白花鬼针草、假臭草和胜红蓟种子出苗及生长的影响

为了解菊科入侵植物种子出苗和幼苗生长对埋藏深度的适应机制,通过砂培法研究菊科种子出苗和幼苗生长,比较分析不同埋藏深度下(0、0.5、1.0、2.0、3.0 cm)3种入侵植物种子白花鬼针草(Bidens alba)、假臭草(Praxelis clematidea)和胜红蓟(Ageratum conyzoides)的出苗率、出苗速率和出土时间等参数的差异,探究菊科入侵植物种子出苗和幼苗生长对埋藏深度的响应。结果表明:随着埋藏深度的增加,3种入侵植物种子出苗率和出苗速率均极显著降低(p0.01),出土时间则随着埋藏深度的增加均有不同程度增长,埋藏深度0~1.0 cm、0~0.5 cm和0分别为白花鬼针草、假臭草和胜红蓟种子较适出苗环境;在幼苗生长实验中,随着埋藏深度的增加,白花鬼针草和假臭草幼苗的根长、鲜重呈先上升后下降的趋势,茎长呈下降趋势,较适宜白花鬼针草和假臭草幼苗生长的埋藏深度为0~1.0 cm;胜红蓟幼苗随着埋藏深度的增加,其幼苗的根长、茎长、鲜重均呈下降趋势,较适宜胜红蓟幼苗生长的埋藏深度为0~0.5 cm。3种入侵植物对埋藏深度的耐受能力依次为:白花鬼针草假臭草胜红蓟。结果表明,农耕深度分别为:白花鬼针草2.0 cm,假臭草1.0 cm,胜红蓟0.5 cm。     

海南岛假臭草入侵情况及丛枝病发病情况研究

对海南岛18市县假臭草入侵情况进行普查,从中选取8个地区,对假臭草丛枝病的发病情况进行重点调查,结果表明:海南18市县均存在假臭草,8个地区均存在假臭草丛枝病,其发病率为0.37%～3.01%,发病指数为0.31～2.59。对健康株高与丛枝病株高进行差异性分析,结果表明:假臭草丛枝病可以显著抑制假臭草的生长。     

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。     

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。     

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.     

不同淹水深度对假俭草生长的影响

以暖季型草坪草假俭草(平民)为研究材料,设对照,淹水2 cm,淹水4 cm和淹水6 cm共4个处理。淹水深度为2 cm时,对假俭草的生长影响较小并且恢复时间短;淹水深度为4 cm时,假俭草开始出现大面积枯黄,草坪质量下降快,生长受到明显抑制,恢复时间相对较长;淹水深度为6 cm时,假俭草的枯黄率高达80%,草坪质量急剧下降,生长受到严重的抑制,短时间内难以恢复。假俭草耐淹性良好,在海绵城市的下凹式绿地建设中具有良好的应用前景。