颈盲蝽取食对薇甘菊叶片营养物质和防御酶的影响

【目的】薇甘菊是世界最具危害性的入侵杂草之一,对我国生态环境和农业、林业生产造成了严重的危害。颈盲蝽是控制薇甘菊的一种潜在的重要天敌昆虫。本研究旨在探讨薇甘菊被颈盲蝽取食后,叶片防御相关酶系活性、营养物质和叶绿素含量的变化,阐明颈盲蝽取食对薇甘菊生理功能的影响,为利用颈盲蝽防控薇甘菊提供依据。【方法】从云南瑞丽野外采集薇甘菊的本地天敌昆虫颈盲蝽,测定了颈盲蝽取食前及取食12、24、48、96 h后,薇甘菊叶片中过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性,以及可溶性糖、可溶性蛋白及叶绿素含量,以取食前的植株作为对照。【结果】与对照相比,颈盲蝽取食12 h时,薇甘菊叶片中的POD、CAT活性升高,SOD活性降低;之后POD、SOD活性上升,CAT活性降低,取食48 h时,POD和SOD活性达到最高值,CAT活性达到最低值;取食96 h时,POD与SOD活性降低,但仍高于对照,CAT活性与取食48 h时相近。颈盲蝽取食后,薇甘菊叶片中的可溶性糖含量明显上升,取食96 h达到最高值;可溶性蛋白和叶绿素含量显著降低,在96 h达到最低值,分别低于对照39.30%和69.94%。【结论】颈盲蝽取食严重破坏了薇甘菊叶片的正常生理功能,并最终导致其叶片萎蔫和坏疽。     

薇甘菊颈盲蝽细胞色素P450 PmCYP4基因克隆及表达分析

【目的】薇甘菊颈盲蝽是入侵植物薇甘菊的天敌昆虫。CYP4家族基因在专食性昆虫与宿主植物的相互作用中发挥着极其重要的作用,探明其在不同部位的表达情况,可为薇甘菊生物控制提供科学依据。【方法】采用RACE技术克隆薇甘菊颈盲蝽CYP基因,实时荧光定量PCR检测其在不同部位的表达情况。【结果】PmCYP4C1基因全长1713 bp,其中ORF长1500 bp,共编码500个氨基酸,理论分子质量为57.44 ku,无信号肽;与其他昆虫CYP4家族基因的同源性大于40%,与温带臭虫CYP的亲缘关系最近。该基因在雌、雄虫各部位均有表达,且都是足部的表达量明显地高于其他部位;雌、雄虫的表达差异在于雄虫翅膀中的表达量明显地高于触角和残体,但在雌虫中这3个部位的表达量无显著差异,且雄虫翅膀中的表达量显著地高于雌虫,是其2.37倍。【结论】薇甘菊颈盲蝽PmCYP4基因除参与代谢有毒物质外,其主要功能可能是编码与薇甘菊颈盲蝽运动相关的酶。     

云南省林地薇甘菊防控研究进展

薇甘菊是世界十大有害杂草之一,引起广泛关注,因其入侵能力强,给入侵地的生态系统造成了极大威胁。本文系统总结云南省林地薇甘菊防治研究进展:开发出"林地薇甘菊监测预警信息系统"和"薇甘菊风险评估管理信息系统",提高了薇甘菊在云南省潜在分布区域预测的可靠性;筛选及复配出林地防效好的森草净+2,4-D钠盐,对土壤相对较为安全的2,4-D+敌草快复合药剂;选用旱冬瓜、千果榄仁、柱花草等替代控制薇甘菊,防控的同时还能创造更大的经济效益;发现薇甘菊颈盲蝽是控制薇甘菊的专化性强且取食量大的重要天敌昆虫,实现了对薇甘菊种子扩散和无性传播的有效控制。对薇甘菊的防治,集成了监测预警、应急除治、生物防治、生态修复技术,形成林地薇甘菊绿色防控技术体系,但其防控仍是局部的,未来还需要不断突破,使对薇甘菊的局部应急防控逐步转为大面积的持续生态控制。     

几种除草剂对薇甘菊的杀灭试验

在广东内伶仃岛保护区东湾和深圳福田红树林自然保护区两地,用2,4-D、草甘膦、25%森泰、森草净4种除草剂对薇甘菊进行杀灭试验,结果表明：50～500倍液的2,4-D和草甘膦均只能杀灭薇甘菊的地上营养体,不能杀死根部;用25%森泰水剂注射薇甘菊主根,0.1～3mL/株的用量,可以在5～6个月内彻底杀灭薇甘菊;用森草净水溶性粉剂配制成的溶液,喷洒薇甘菊的茎叶,用药量在1～1000g/hm2时,可在2～3个月内彻底杀灭薇甘菊。     

红薯对薇甘菊的竞争效应

在外来入侵生物的生态管理中,利用具有较高经济价值的本地植物或伴生的本地物种进行替代控制是治理入侵植物的有效途径之一。本研究以本地作物红薯(Ipamoea batas)和入侵植物薇甘菊(Mikania micrantha)为试验对象,田间试验条件下采用deWit取代法,研究了红薯对薇甘菊的竞争效应。结果表明:薇甘菊单种时,主茎长、分枝长、节间长和分枝数大于红薯,而主茎节数、不定根节数、叶柄长、叶面积均明显小于红薯,使薇甘菊在与红薯争夺养分和光照时处于劣势;在薇甘菊与红薯共存条件下,各个混种比例中薇甘菊的株高、分枝、叶、茎节不定根和生物量等均受到显著抑制,且受到的抑制率普遍高于其对红薯的抑制率;薇甘菊和红薯的相对产量(RY)、相对产量总和(RYT)均显著小于1.0,说明2物种的种间竞争大于种内竞争;红薯对薇甘菊的竞争平衡指数,只有在薇甘菊所占比例高时(1:3)竞争平衡指数显著小于0,其余各个混种比例下竞争平衡指数均显著大于0,说明红薯与薇甘菊之间存在很强的竞争作用,红薯对薇甘菊的竞争力强于薇甘菊。本研究表明,无论是从形态特征还是生物量来看,红薯都可以作为一种对薇甘菊进行替代控制的理想竞争植物。     

薇甘菊的天敌调查初报

经调查和鉴定,我国假泽兰属有两种:原产种为假泽兰Mikania cordata,分布海南省和广东省,不造成为害;入侵种为薇甘菊Mikania micrantha,分布广东、香港和台湾等地,造成严重为害.在假泽兰上采到假泽兰瘤瘿螨Aceria mikaniae(Nalepa).是我国新记录,对假泽兰的生长有较大的抑制作用.薇甘菊有明显的驱避作用,绣线菊蚜Aphis citricolor可致薇甘菊叶片萎缩;在深圳、珠海等地发现薇甘菊上病害普遍,是假尾孢菌属一种真菌Pseudocercospora sp.所致.在有些地方发现菟丝子Cuscuta Japonica Choisy寄生微甘菊,能否用来抑制薇甘菊的生长,值得探讨.     

几种除草剂对薇甘菊的杀灭试验

在广东内伶仃岛保护区东湾和深圳福田红树林自然保护区两地,用2,4-D、草甘膦、25%森泰、森草净4种除草剂对薇甘菊进行杀灭试验,结果表明50～500倍液的2,4-D和草甘膦均只能杀灭薇甘菊的地上营养体,不能杀死根部;用25%森泰水剂注射薇甘菊主根,0.1～3mL/株的用量,可以在5～6个月内彻底杀灭薇甘菊;用森草净水溶性粉剂配制成的溶液,喷洒薇甘菊的茎叶,用药量在1～1000g/hm     

浅析薇甘菊防除小议

记述外来有害生物薇甘菊形态、发生和入侵经过,探讨目前在防除薇甘菊实际工作中存在的问题和进一步做好防除的思考与建议。     

薇甘菊(Mikania micrantha H.B.K.)的形态、分类与生态资料补记

作者对外来杂草薇甘菊在我国的出现曾作过简单的报道［１］。现进一步对它的形态特征、分类鉴定和生态特性作较详细的介绍,以期能为研究薇甘菊防治和可能的利用提供基本资料。 薇甘菊是菊科假泽兰属（Ｍｉｋａｎｉａ）植物。此属全世界约４３０种,主产热带美洲,我国原产的仅有假泽兰（Ｍｉｋａｎｉａ ｃｏｒｄａｔａ（Ｂｕｒｍ． ｆ．） Ｂ． Ｌ． Ｒｏｂｉｎｓｏｎ） １种。薇甘菊原产中、南美洲。作为外来杂草,早在１９１９年便已在香港出现（据香港特别行政区渔农自然护理署标本室标本记录）;１９８４年在我国大陆深圳已采到它的标…     

入侵植物薇甘菊新枝在海南的月生长动态

【背景】薇甘菊是入侵性和危害性极强的外来入侵植物,对生物多样性和农林业生产造成严重影响。观测薇甘菊新枝的月生长动态,了解薇甘菊快速生长扩散的原因,能够为薇甘菊的合理防治提供参考。【方法】采用定点定时观测法,历时2年对海南7个市县薇甘菊新枝的月生长量进行测定。【结果】薇甘菊在海南全年可生长,一新枝月平均生长66 cm,全年累计平均生长795 cm。薇甘菊生长高峰期在6月和8月,其中6月平均生长120 cm,8月平均生长106 cm。薇甘菊最小生长量在1月和12月,平均生长量均为21 cm。薇甘菊在6—10月生长较快,一新枝累计平均生长489 cm,占全年生长量的61.5%;在4—5月和11月生长次之,一新枝累计平均生长196 cm,占全年生长量的24.7%;在1—3月和12月生长缓慢,一新枝累计平均生长110 cm,占全年生长量的13.8%。薇甘菊的花果期在10月至次年3月,一些种群在1—3月再次开花或在3—5月开花。薇甘菊的生长量与温度呈极显著正相关,相关系数为0.91;与降雨量呈显著正相关,相关系数0.56。【结论与意义】薇甘菊是多分枝植物,一新枝年生长量可达795 cm,能迅速生长形成种群。温度是薇甘菊生长的主要因素,降雨在一定程度促进了薇甘菊的生长。     

菟丝子致死薇甘菊

薇甘菊Mikaniamicrantha是入侵的害草,已经由珠江三角洲扩散到粤东、粤西沿海地区,以及部分山区.在薇甘菊的天敌调查中看到菟丝子寄生于薇甘菊,严重时可以把薇甘菊致死.我们在本所的实验园中栽种薇甘菊,并让其被菟丝子Cuscuta chinensis Lam.寄生,结果证实菟丝子在两个月左右,完全可以抑制薇甘菊的生长,最终把薇甘菊致死.这可能是以草治草的一种新途径.但是菟丝子也是我国农作物的一种重要杂草,如何利用菟丝子控制薇甘菊的为害,而又不使菟丝子对薇甘菊的伴生植物和其它农作物造成为害,是下一步要解决的问题.菟丝子致死薇甘菊的机理更需要深入研究.     

田野菟丝子寄生对薇甘菊气孔行为的影响

田野菟丝子寄生已成为当前控制薇甘菊入侵蔓延的最佳生物防治手段之一。应用扫描电子显微镜技术,观察并统计分析了田野菟丝子寄生对薇甘菊叶片气孔形态参数的影响,为了解寄生对薇甘菊生理特征的影响提供一定的形态学依据。结果表明,田野菟丝子寄生对薇甘菊叶片的气孔长宽比和气孔面积产生显著影响:对照薇甘菊叶片的气孔长宽比和气孔面积表现为双峰日变化动态;而被寄生的薇甘菊的叶片气孔长宽比和气孔面积则表现为单峰日变化规律。对照薇甘菊气孔的长宽比分别在12:00和10:00,气孔面积分别在10:00和14:00达到日变化中的最大值与最小值;在15:00到16:00气孔长宽比和气孔面积再一次达到一个峰值,使气孔长宽比和气孔面积的日波动形成一个双峰曲线。被寄生的薇甘菊的叶片气孔长宽比和气孔面积则表现出单峰曲线,峰值分别出现在12:00和14:00。田野菟丝子寄生对薇甘菊的气孔密度没有产生显著影响。     

深圳大鹏半岛薇甘菊的空间发生规律

【目的】研究薇甘菊的入侵与地形、人为干扰间的关系,量化不同干扰因素对薇甘菊发生的影响,进一步揭示薇甘菊的发生规律,为薇甘菊的系统防治与管控提供技术支持。【方法】使用无人机遥感系统所获取的高分辨率航片作为数据源,通过目视解译方法确定薇甘菊的发生区域后结合3S技术手段,对深圳大鹏半岛210000 m²研究区内的薇甘菊发生状况与地形因子及人为干扰度间的关系进行系统分析。【结果】研究区内薇甘菊在低海拔区和阳坡分布居多,86.80%的薇甘菊入侵发生在人类轻中度干扰区,20°~40°坡度位置是薇甘菊的重点发生区。研究网格单元内薇甘菊的发生面积与坡度、高程显著负相关(P<0.01),与坡向相关性较差。【结论】在人为干扰较小的自然条件下,制约薇甘菊扩散发生的主要因子是入侵地的群落结构,而在人为干扰较为严重的地区,薇甘菊入侵的发生与人类活动消失后产生的空白生态位密切相关。     

薇甘菊在广东的传播及危害状况调查

薇甘菊在广东主要分布在珠江三角洲地区及东部沿海地区,以深圳为中心向东部、北部和西部逐渐传播开来。薇甘菊多定居在开旷和具有丰富有机质的潮湿环境,富含有机质的生活垃圾、堆积淤泥的水沟边及肥沃的弃耕地常为侵入薇甘菊的分布中心,大量的种子和快速的营养繁殖使其由定居地向外扩散和蔓延。长途交通运输等人为因素是造成薇甘菊远距离传播的主要原因。薇甘菊对灌木的危害最大,受人为干扰的次生林在一定程度上受其危害,果园的人工除草和施肥加速了薇甘菊的危害。     

Local grasses for the control of the invasive vine Mikania micrantha

乡土草本植物对入侵植物薇甘菊的防控 薇甘菊(Mikania micrantha)是在太平洋岛屿和亚洲热带亚热带发现的一种入侵植物。目前防 治薇甘菊的方法并不完善,因此亟需寻找对环境友好的、更有效的防治方法。因此,我们探究了4种草本植物对薇甘菊入侵的防御能力,以期为薇甘菊的生态可持续防治提供科学依据。 本研究选取了4种来自中国本土的多年生禾本科草本植物：藤竹草(Panicum incomtum)、象草(Pennisetum purpureum)、斑茅(Saccharum arundinaceum)和蔓生莠竹(Microstegium vagans)来构建草丛。将薇甘菊种子播种在上述草丛中,同时还将薇甘菊幼苗移栽到上述草丛中,观察草丛是否能阻止薇甘菊幼苗的生长。此外,我们还将薇甘菊移植到现有的草丛中,观察草丛是否能够阻止薇甘菊的再次入侵。最后还在野外将薇甘菊分别与藤竹草和象草一同种植,探究这两种禾本科植物是否能在竞争中胜出。研究结果表明,薇甘菊种子在上述草丛中萌发困难,所有薇甘菊幼苗在3个月内死亡,说明薇甘菊很难在现有的草丛中生存。野外实验表明,薇甘菊盖度在第一年显著低于这些草本植物,两年后全部被这些草本植物取代。据我们所知,本研究首次揭示了高大草本植物,特别是藤竹草和象草,具有作为薇甘菊生物防治的潜力。     

广东中山市薇甘菊地理分布及适生区预测

通过实地踏查，收集薇甘菊(Mikania micrantha)在广东中山市的分布情况，绘制薇甘菊在中山市的分布图，并利用MaxEnt模型，对薇甘菊实际分布点的环境变量进行定量分析，预测出当前气候下薇甘菊在中山市的适生区。结果表明，中山市所辖25个镇(街道)和市自然保护地管护中心均有薇甘菊分布，总体呈南多北少的态势；ROC曲线的AUC值均在0.8以上，预测结果具有较高的可信度；降水量变化方差、海拔、最冷月份最低温度和最暖季降水量为限制薇甘菊在中山市分布的4个最大环境变量，累积贡献率达75.5%；中山市95.40%的地区对薇甘菊的生长具有不同程度的适宜性，其中高、中、低适生区面积分别占中山市面积的5.33%、33.56%、56.51%。综上所述，薇甘菊对中山市的入侵较为严重，扩散趋势未被遏制；MaxEnt模型能较好地预测薇甘菊在中山市的潜在分布区，但是存在一定偏差。     

双链RNA对薇甘菊根基因MmEXPA4的靶向抑制

【目的】结合薇甘菊较强的节节生根能力的生物学特性,研发利用RNAi技术抑制薇甘菊根系生长基因表达的生物防治技术,为进一步开发薇甘菊靶向防控技术奠定基础。【方法】利用同源比对方法,鉴定出调控薇甘菊根系发育的关键基因(MmEXPA4),体外合成该基因的双链RNA (dsMmEXPA4),利用dsMmEXPA4注射薇甘菊根部,研究其对薇甘菊根系生长的作用。【结果】与对照组相比,dsMmEXPA4处理30 d后,所有不定根的数量、鲜重和最长不定根的长度均显著降低。qRT-PCR检测结果表明,在dsMmEXPA4处理后第4和第5天,MmEXPA4基因的表达量显著下调,沉默效率分别为43.96%和52.11%。此外,通过Fluorescent Stereo Microscope Leica M165 FC发现,被荧光标记的dsMmEXPA4能在根系中测检到较强的绿色荧光信号。【结论】MmEXPA4基因可作为抑制薇甘菊根系发育及快速生长的潜在靶点,为利用RNA干扰技术生物防治薇甘菊提供理论基础。     

入侵植物薇甘菊在贵州的潜在适生区及其变化趋势

【目的】薇甘菊是一种危害性极大的外来入侵植物,2016—2022年间,多次在贵州省发现其入侵种群。预测薇甘菊在贵州的潜在适生区及其变化规律,可对贵州薇甘菊防控体系建设提供依据。【方法】在全球筛选薇甘菊分布点1001个,结合22个环境因子数据,采用最大熵模型(MaxEnt)预测当前及未来气候条件下薇甘菊在贵州的潜在分布情况,并进行主导因子分析。【结果】当前气候条件下,薇甘菊在贵州的高适生区面积为1.51万km²,占全省面积的8.60%,主要位于黔西南州和黔南州;在未来气候条件下,薇甘菊在贵州的适生区呈扩增状态,适生区分布中心坐标(26.43°N,107.00°E)由黔南州向贵阳市转移;影响薇甘菊适生范围的主导因子是年平均温度、昼夜温差平均值、温度季节性变化、最冷月份最低温、年降水量和最热季平均降水量。【结论】薇甘菊在贵州的适生区范围广,温度和降水是主要影响因素。在未来气候条件下,薇甘菊在贵州的适生区呈扩增状态,整体向北迁移扩散的趋势明显。     

台湾相思林和芒草草丛中薇甘菊枝构件的分枝格局及其生物量

外域杂草薇甘菊 (Mikaniamicrantha)具有极强的分枝能力。在枝构件水平上 ,对生长在台湾相思 (Acaciaconfusa)群落和芒草 (Miscanthussinensis)群落中的薇甘菊枝构件的分枝格局和生物量分配的比较分析得出 :1)同芒草群落相比 ,台湾相思群落中薇甘菊各级枝的分枝数、分枝密度和分枝率都低 ,而分枝长度则较长 ;2 )台湾相思群落中薇甘菊以第一级分枝为主 ,而在芒草群落中则以第二级分枝为主 ;3)台湾相思林中薇甘菊枝构件的叶面积率、比叶面积和比茎长及叶片生物量分配显著大于芒草草丛 ;4)两个群落中薇甘菊枝构件的节间长和比叶柄长没有显著差异。这些结果说明薇甘菊枝构件对环境条件变化具不同响应。     

广西陆川不同树种人工林的薇甘菊入侵程度变化

探索薇甘菊入侵与人工林环境因子关联性对薇甘菊防治和疫区合理选择造林树种具有重要意义。在广西陆川薇甘菊(Mikania micrantha)严重危害地区对造林0.5-3.5年的杂交相思(Acacia mangium × Acacia auriculiformis)、马占相思(Acacia mangium)、火力楠(Michelia macclurei)、巨尾桉(Eucalyptus grandis × Eucalyptus urophylla)人工林进行了系统抽样调查, 在3个不同生境的6个林分记录了100个样方的上层林冠盖度、林下植被盖度、薇甘菊盖度、物种丰富度、坡度、流径长、距林缘距离、朝向等因子。以薇甘菊盖度为响应变量、林分因子为随机截距的线性混合效应模型分析表明, 薇甘菊盖度与林下植被盖度极显著正相关(P < 0.000), 与上层林冠盖度(P < 0.027)和朝向(P < 0.028)显著负相关。上层林冠盖度是抑制薇甘菊盖度扩大的主要因素, 越是在干热的立地, 上层林冠盖度对薇甘菊入侵的阻止效应越明显。薇甘菊开花数量与上层林冠盖度极显著负相关(P < 0.01), 二元协方差分析则表明上层林冠盖度对薇甘菊是否有花具略微显著负效应(P = 0.081)。薇甘菊疫区造林宜选择能够形成浓密乔木林冠的树种。由于桉树成龄叶垂直悬挂的着生方式, 成龄桉树的林冠稀疏, 不能抵御薇甘菊入侵, 建议薇甘菊疫区不宜种植速生桉。