外来入侵植物银胶菊水提物对三叶鬼针草和茶条木种子萌发的化感作用

以伴生草本植物三叶鬼针草和能源木本植物茶条木为受试植物,初步研究了外来入侵植物银胶菊根、茎、花水浸提液对二者种子萌发的化感效应。根据发芽率、化感效应敏感指数、发芽速率可以看出,银胶菊不同部位的浸提液在不同浓度下对三叶鬼针草的种子萌发的影响力不同;而对茶条木种子萌发无明显的作用。为选择适宜植物,生物替代防治银胶菊提供依据。     

沿海拔梯度的表型可塑性影响银胶菊叶甲的取食效率和发育（英文）

【目的】本研究旨在弄清楚生态气候因子是否影响尼泊尔银胶菊Parthenium hysterophorus盛产区中银胶菊叶甲Zygogramma bicolorata成虫后代的形态学测量参数和基础生物学。【方法】从尼泊尔Kathmandu (24℃,海拔1 400 m,温带气候),Chitwan (25℃,海拔415 m,热带或亚热带气候)和Mahendranagar (34℃,海拔229 m,湿润-亚热带气候)地区采集银胶菊叶甲成虫,在最适室内条件下评估各生态气候区中其F₁代4龄幼虫和雌成虫的取食特征。我们假定在自由取食和最适非生物条件下饲养的后代将不会受到食物和气温的间接影响,不管亲本属于哪一生态气候区,后代利用食物的能力一致。【结果】然而,我们发现,尽管在最适条件下饲养,银胶菊叶甲后代的体型和取食特征与其亲本相似。体型大的亲本(来自Kathmandu地区),其后代体型也大,但是其食物利用效率比体型小的亲本(来自Chitwan和Mahendranagar地区)所产后代小。这3个生态气候区中,与幼虫相比正在发育的雌成虫均表现出体重增加而食物利用效率降低。【结论】这...     

入侵种银胶菊和三叶鬼针草与本地种气体交换特性的比较

以菊科入侵植物银胶菊(Parthenium hysterophorus)和三叶鬼针草(Bidens pilosa)以及与其共生的菊科本地植物小蓟(Cirsium setosum)为对象,比较了3种植物气体交换参数和叶片特性的差异。结果表明,银胶菊和三叶鬼针草的净光合速率(net photosynthetic rate,P_n)、叶绿素含量、比叶面积(specific leaf area,SLA)、叶片单位质量P含量(leaf P content per unit mass,P_(mass))、光合能量利用效率(photosynthetic energy use efficiency,PEUE)和光合氮利用效率(photosynthetic nitrogen use efficiency,PNUE)均显著高于小蓟。植物叶片P_n与水分利用效率(water use efficiency,WUE)、叶片P_(mass)、SLA呈极显著正相关,植物叶片单位质量N含量(leaf P content per unit mass,N_(mass))与叶片SLA、单位质量建成成本(leaf construction cost per unit mass,CC_(mass))、叶绿素含量呈极显著正相关。与本地植物相比,较高的气体交换参数和叶片生化指标有可能是银胶菊和三叶鬼针草成功入侵的原因之一。     

银胶菊丙二烯氧化物合成酶的表达纯化及其活性分析

植物来源细胞色素P450的表达和结晶都十分困难,成为成功解析该类蛋白晶体结构的瓶颈。探索了使用大肠杆菌表达系统表达、纯化银胶菊丙二烯氧化物合成酶(allene oxide synthase,AOS)的方法。氨基酸序列比对分析显示,银胶菊AOS缺失N-末端的膜锚定序列和信号肽序列,推测其在大肠杆菌中应表达为水溶性蛋白质。试验中纯化得到的银胶菊AOS是一个分子量为54.5 kD的八聚体分子,均一性好,不含去垢剂,达到毫克量级,适合下一步的晶体培养研究;还原一氧化碳差示光谱显示该酶在450 nm处有特征吸收峰,酶活性测定得到该酶的米氏常数为45.3μmol/L,显示该重组AOS具有很高的酶活性。     

银胶菊(Parthenium hysterophorus)中抗TMV活性成分的分离及活性测定

采用活性跟踪法从银胶菊中分离获得抗病毒活性物质,经质谱和核磁共振分析,确定该物质为小白菊内酯.采用半叶枯斑法和叶圆盘法测定了其对烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)的抑制效果,结果表明:0.2 mg/mL的小白菊内酯在混合接种和药液浸泡两种处理中均表现出较好的体外抑制TMV活性,其抑制率分别为69.0%和72.1%;在离体条件下对烟草叶圆盘中的烟草花叶病毒复制也具有良好的抑制效果,抑制率为72.3%.     

入侵植物银胶菊对不同氮、磷水平的繁殖适应性

通过模拟野外生境,研究了入侵植物银胶菊（Parthenium hysterophorus L.）在不同氮、磷养分水平下的繁殖特征,探讨其对土壤养分增加的繁殖适应性及繁殖能力。结果表明：在一定范围内,随氮水平的增加,银胶菊分枝数、头状花序数、繁殖器官的生物量及其比例、结实率等显著增加;对于磷养分来说,仅株高和种子千粒重明显增加,其余参数未见明显增加。银胶菊主要通过提高种子产量适应氮养分丰富的生境,而通过提高种子质量才能适应磷养分丰富的生境。土壤氮、磷养分的增加,提高了其繁殖能力,使其具有根据环境养分调节繁殖特性的能力,实现对不同养分资源生境的入侵。     

气候变化下2种银胶菊属入侵植物在中国的潜在适生区分析

结合多个时期CMIP6气候变量数据和两种银胶菊属Parthenium物种在全球的分布数据，运用MaxEnt模型和Arc GIS软件，模拟分析两种银胶菊属植物在中国的潜在适生区。结果表明，各时期模拟预测结果的AUC值均大于0.9，模型预测准确，结果可靠；影响银胶菊P. hysterophorus在中国分布的主导因子依次为最湿季降雨量、最冷季平均温度、温度季节性、等温性，影响灰白银胶菊P. argentatum的主导因子为平均气温日较差、等温性、最干月降雨量、最冷季平均温度。在气候变化影响下，银胶菊的潜在适生区在未来有扩大，灰白银胶菊潜在适生区变化不大；银胶菊潜在适生区迁移方向主要为南北方向，纬度有所变化；当前及未来银胶菊的高适生区主要在华南及西南地区，未来气候下银胶菊在华中、华东、华北都存在适生区。相对于灰白银胶菊，银胶菊在我国的入侵危害更严重，应重点关注其入侵动态，加强监测与防控。     

沿海拔梯度的表型可塑性影响银胶菊叶甲的取食效率和发育(英文)

【目的】本研究旨在弄清楚生态气候因子是否影响尼泊尔银胶菊Parthenium hysterophorus盛产区中银胶菊叶甲Zygogramma bicolorata成虫后代的形态学测量参数和基础生物学。【方法】 从尼泊尔Kathmandu (24℃, 海拔1 400 m, 温带气候), Chitwan (25℃, 海拔415 m, 热带或亚热带气候)和Mahendranagar (34℃, 海拔229 m, 湿润 亚热带气候)地区采集银胶菊叶甲成虫,在最适室内条件下评估各生态气候区中其F₁代4龄幼虫和雌成虫的取食特征。我们假定在自由取食和最适非生物条件下饲养的后代将不会受到食物和气温的间接影响,不管亲本属于哪一生态气候区,后代利用食物的能力一致。【结果】然而,我们发现,尽管在最适条件下饲养,银胶菊叶甲后代的体型和取食特征与其亲本相似。体型大的亲本(来自Kathmandu地区),其后代体型也大,但是其食物利用效率比体型小的亲本(来自Chitwan 和Mahendranagar地区)所产后代小。这3个生态气候区中,与幼虫相比正在发育的雌成虫均表现出体重增加而食物利用效率降低。【结论】这些发现说明,食物和最适非生物条件的间接影响可能不影响银胶菊叶甲后代的表型可塑性,后代的体型和取食特征与亲本相似。发生的可遗传的变化可能是由于种内的遗传多样性。我们期望这些发现有助于理解气候变化背景下银胶菊叶甲成虫的表型可塑性、分布格局和取食行为。     

银胶菊组织培养研究进展及展望

介绍了银胶菊组织培养中外植体的取材与处理、培养基的选择、生长调节物质,以及环境因素等对组培成功率的影响,并对今后的研究方向作了简要展望.