寄生植物对寄主植物的化学识别

植物间寄生关系的研究近年来受到了广泛的重视。大量的研究表明,寄主释放的次生物质对植物间寄生关系的建立和维持起了重要的调节作用。寄主植物的次生物质对寄生植物的化学防御和昆虫授粉等生态功能起重要的作用,寄主植物次生物质对寄生植物生理与生态的调节作用是受寄生植物基因调节的。更为重要的是寄主植物释放的次生物质成为寄生植物的种子萌发和吸器发生的异源识别物质。能够刺激寄生植物种子萌发的次生物质主要是倍半萜和氢醌类物质,而诱导吸器发生的物质则是酚酸、醌和黄酮类化合物,诱导吸器发生的核心结构是对苯醌。这些异源识别物质大多是寄主植物释放的化感抑制物质,显示寄生植物在化学防御方面要比寄主植物高级。异源识别化合物的活性与其氧化潜力显著相关。由于寄生植物中存在一抑制异源识别物质诱导吸器发生的调节过程,因此吸器的产生与寄生植物根部接触异源识别物质的浓度与时间呈正相关关系,这一调节过程对寄生植物准确识别寄主并寄生其上是十分重要的。对寄生植物和寄主植物间的化学识别关系的揭示有助于人们防治有害寄生植物和开发利用有价值的寄生植物资源。     

根寄生植物种子萌发刺激物研究进展

根寄生植物是被子植物中一类寄生在寄主根部, 以摄取寄主水分和营养物质为生的特殊植物类群, 其种子萌发需要寄主萌发刺激物的诱导。该文主要阐述根寄生植物种子萌发的特异性, 以及目前已发现的刺激种子萌发的信号物质及其调节机制和生物合成途径, 并就萌发刺激物的识别机制及其在根寄生植物或丛枝菌根真菌与寄主建立寄生关系过程中所起的作用进行综述, 提出根寄生植物种子萌发研究中存在的问题, 并对其研究前景进行了展望。     

寄生植物和寄主间的分子交流研究进展

寄生植物和寄主植物间存在广泛的物质、能量和信息交流事件。寄生植物通过吸器从寄主吸收所需的多种矿物质元素,以及氨基酸、糖类、中间代谢产物等营养物质。此外,寄生植物与其寄主还进行着诸如蛋白质、RNA等大分子物质,及病毒、类病毒、植原体等微生物的交流。研究表明,mRNA在寄生植物和寄主间进行着大量的转移,其结构和功能的特异性可能对转移起着决定性的作用。对寄生植物来说,部分mRNA可能在寄生过程和调节自身生长发育过程中发挥着重要作用。本文对近年来寄生植物和寄主间的分子交流事件的相关报道进行综述,其中着重讨论mRNA转移的研究进展,以期对转移mRNA的结构和转移机理有进一步了解,同时对mRNA转移在寄生植物-寄主系统中的角色进行定位,为研究不同寄生系统中的mRNA转移奠定基础。     

寄生植物的生物学特性及生态学效应

寄生植物是陆地生态系统的重要组成部分,在多数生态系统中均有分布.寄生植物完全或部分依赖于寄主植物获取有机养分、无机养分和水分等,以满足自身生长发育需求.在生态学效应方面,寄生植物不但直接影响寄主植物的生长发育,也会通过改变寄主植物的竞争力而影响植物群落组成.寄生植物对寄主植物个体水平的影响多是消极的,并能给人类的生产活动造成直接经济损失,故对寄生植物的防治一直是人们关注的热点问题;在群落水平上,寄生植物对促进植物群落的物种多样性有积极的意义,基于此,寄生植物有潜在利用价值.深入了解寄生植物的生理生态学特性,对有害寄生植物的防除和有益寄生植物的利用有重要价值.本文对寄生植物的生物学特性,包括其寄生类型、寄主范围及偏好、寄主识别和吸器的形成与功能,进行了阐述,并就寄生植物对寄主植物和群落结构的影响进行了探讨,对相关研究前景进行了展望.     

云南哀牢山两种常见半寄生植物的生态化学计量特征及其与寄主的关系

为深入探究半寄生植物与其寄主间的养分关系, 在云南哀牢山徐家坝地区选取两种常见半寄生植物椆树桑寄生(Loranthus delavayi)和柳叶钝果寄生(Taxillus delavayi), 研究其寄主枝条-吸器-寄生枝条-寄生叶片间的碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量特征关系。结果表明: 1)两种半寄生植物的寄主枝条-吸器-寄生枝条-寄生叶片这一连续体的C、N、P生态化学计量特征变化趋势并不完全相同, 具有物种自身的特性。2)同一半寄生植物的寄主枝条具有相似的C、N、P生态化学计量特征, 寄主物种对半寄生植物的生态化学计量特征没有显著影响。3)寄主枝条的C、N、P生态化学计量特征间具有紧密的相关关系, 吸器弱于寄主枝条, 寄生枝条弱于吸器, 寄生叶片的N、P含量相关关系不显著。4)寄主枝条与寄生叶片间的C含量存在极显著负相关关系。5)吸器与寄主枝条间的C、N、P生态化学计量特征存在紧密的相关关系, 但在生态化学计量特征的数值上吸器与寄生枝条更为接近。吸器作为连接寄主与寄生植物的关键部位, 其与寄主枝条极为显著的相关关系体现了寄主枝条养分对寄生植物的重要性, 而吸器在元素含量、计量比的数值以及相互关系上与寄生枝条更为相似, 则体现了吸器作为寄生植物器官具有与寄生枝条相似的生理功能。通过对寄主枝条-吸器-寄生枝条-寄生叶片C、N、P生态化学计量特征的分析, 为深入研究半寄生植物的养分利用策略与生态适应性提供了重要的基础资料。     

云南哀牢山两种常见半寄生植物的生态化学计量特征及其与寄主的关系

为深入探究半寄生植物与其寄主间的养分关系,在云南哀牢山徐家坝地区选取两种常见半寄生植物椆树桑寄生(Loranthus delavayi)和柳叶钝果寄生(Taxillus delavayi),研究其寄主枝条-吸器-寄生枝条-寄生叶片间的碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量特征关系。结果表明:1)两种半寄生植物的寄主枝条-吸器-寄生枝条-寄生叶片这一连续体的C、N、P生态化学计量特征变化趋势并不完全相同,具有物种自身的特性。2)同一半寄生植物的寄主枝条具有相似的C、N、P生态化学计量特征,寄主物种对半寄生植物的生态化学计量特征没有显著影响。3)寄主枝条的C、N、P生态化学计量特征间具有紧密的相关关系,吸器弱于寄主枝条,寄生枝条弱于吸器,寄生叶片的N、P含量相关关系不显著。4)寄主枝条与寄生叶片间的C含量存在极显著负相关关系。5)吸器与寄主枝条间的C、N、P生态化学计量特征存在紧密的相关关系,但在生态化学计量特征的数值上吸器与寄生枝条更为接近。吸器作为连接寄主与寄生植物的关键部位,其与寄主枝条极为显著的相关关系体现了寄主枝条养分对寄生植物的重要性,而吸器在元素含量、计量比的数值以及相互关系上与寄生枝条更为相似,则体现了吸器作为寄生植物器官具有与寄生枝条相似的生理功能。通过对寄主枝条-吸器-寄生枝条-寄生叶片C、N、P生态化学计量特征的分析,为深入研究半寄生植物的养分利用策略与生态适应性提供了重要的基础资料。     

云南西双版纳常见寄生植物生态化学计量特征及其与寄主的关系

对云南西双版纳地区常见的半寄生植物澜沧江寄生(Scurrula chingii var. yunnanensis)、五蕊寄生(Dendrophthoe pentandra)和全寄生植物优势种金灯藤(Cuscuta japonica)的生态化学计量特征及其与寄主关系进行研究。结果表明,相较于普通高等陆生植物,两种半寄生植物叶片的C、N含量及N:P较低,P含量较高,全寄生植物金灯藤的N、P含量较高,N:P较低;两种半寄生植物C:N、C:P均显著高于全寄生植物金灯藤。两类寄生植物C、N、P生态化学计量特征季节差异不显著。相较于全寄生植物,半寄生植物与寄主间具有更强的相关性。全寄生植物金灯藤的化学计量内稳性指数显著高于两种半寄生植物,全寄生植物内稳性雨季显著高于旱季。     

寄生植物种子萌发特异性及其与寄主的识别机制

寄生植物广泛分布于不同的生态环境中,并具有不同的生育习性及与寄主识别特性.本文阐述了根寄生植物列当属和独脚金属种子萌发的特异性,以及目前已发现的寄生植物种子萌发的信号物质,并就不同萌发信号物质、植物激素、真菌代谢物在寄生植物种子识别寄主中的作用以及寄生植物种子预培养阶段的呼吸作用特性与萌发信号物质的活化机理等做了综述.探讨了各种列当不同分化类型的愈伤组织诱导、离体无菌侵染新系统及其在寄生植物与寄主互作识别研究中的应用,提出了寄生植物与寄主识别机理研究中存在的问题并对研究前景进行了展望.     

植物寄生对生态系统结构和功能的影响

寄生植物是生态系统中的特殊类群之一。植物寄生可以驱动生态系统中生物与非生物因子的变化,在生态系统结构与功能中起关键作用。寄生植物可以通过对寄主营养的集聚、改变凋落物的质量与数量、改变根的周转与分泌物格局、改变土壤水势,从而影响土壤理化特性。寄生植物会改变寄主的行为,改变寄主与非寄主植物之间的相互作用,从而影响植物群落的结构、多样性和动态,进而影响植被演替和植被生产力等。寄生植物与寄主均可被消费者取食,可直接或间接地影响生态系统的食草动物,包括草食昆虫等。寄生植物与寄主的其它寄生物存在竞争关系,可以直接或间接地影响寄主的其它寄生植物或病原真菌。寄生植物可以明显地改变土壤地球化学循环,将固有的不可动的成分转变为可利用的营养成分,改变土壤生物群落的结构与功能,从而显著影响地下生物群落。这些表明,植物寄生对生态系统的结构和功能有重要影响。针对特殊的被入侵的植物群落,该地寄生植物可以通过影响入侵植物寄主的生长、繁殖、生物量分配格局,改变土壤的理化特性,促进非寄主的非优势本地植物的生长,从而改变被入侵植物群落结构与多样性,达到生物防治及生态恢复的目的。     

寄生植物对寄主的选择和影响

寄生植物对寄主的选择性与寄主营养物质的含量、合成的次生物质和硬度有关.多寄主存在的条件下,有利于寄生植物的生长发育.通过改变寄主光合产物的流向和影响寄主叶片的气孔调节,寄生植物对寄主生理和形态产生显著的影响.寄生植物的存在使植物群落的生物量、组成多样性和动态发生改变.大量研究显示,寄生植物对寄主的选择和影响与植食性动物对取食植物的选择和影响有很多相似之处.气候变化对寄生植物与寄主关系影响的研究还刚刚起步,寄生植物对寄主选择和影响的研究对有害寄生植物的防除和有益寄生植物的利用有重要的价值,应该重视和加强.