苍耳属一新变种——一室苍耳

本变种与原变种(Xanthium sibi ricum Patrin)及近无刺苍耳(var.subinerme(winkl.)w idder.)的主要不同在于前者雌性头状花序中,内层总苞片结合成卵形囊状体,有1小花;成熟的总苞体1室, 1瘦果,顶端只有1喙,总苞体连同喙部长约10~13mm,宽约3~6mm,被较稀疏的倒钩刺,顶端1/3近无刺。     

苍耳的一个新异名

将一室苍耳Xanthium sibiricum var. jingyuanense处理为苍耳Xanthium sibiricum的一个异名。     

苍耳形态解剖学研究

现蕾期苍耳茎的解剖结构以初生结构为主。维管形成层已经形成,但次生结构尚不发达。茎表皮由普通表皮区和色斑区组成。叶的主脉维管组织与茎中维管组织排列方式类似,而不同于大多数双子叶植物。     

新疆外来入侵植物意大利苍耳和刺苍耳种子的越冬性能

入侵新疆的外来植物意大利苍耳和刺苍耳的果实于深秋季节成熟后,便开始陆续脱落。脱离母体的果实可能会落置在干燥的地面上,还有可能会掉落在水体中,还有部分果实会保留在枝条上并不脱落直到翌年春天。由于越冬生境的差异会直接影响翌年春天种子的萌发活性,为了评价外来入侵植物意大利苍耳和刺苍耳的入侵能力,预测其潜在分布区,为对其实施有效防控提供科学指导。故模拟了其种子在新疆自然条件下可能遭遇的冬季生境类型,设计了4种实验处理,即低温换水浸泡(模拟了落入流水或大型水体中结冰前的生境)、低温不换水浸泡(模拟了落入小型静水中结冰前的生境)、冰冻(模拟了落入水体中结冰后的生境)和干燥冷冻处理(模拟了掉落在干燥地面或一直停留在植株上的生境类型),并以室温干燥储存为对照。处理90 d后,进行种子萌发实验,结果显示干冻、冰冻及低温换水浸泡处理后意大利苍耳的萌发率与对照组无显著差异,不换水浸泡处理降低了意大利苍耳种子的活力,显著降低了其萌发能力。而干冻处理对刺苍耳种子的萌发没有影响,冷水浸泡(换水浸泡和不换水浸泡)显著降低刺苍耳的萌发率,与对照组相比分别下降了37%、65%。冰冻处理后刺苍耳没有萌发。说明意大利苍耳种子对新疆的各种越冬生境均有较好的耐受性,而刺苍耳种子对低温和水淹环境的耐受性较差。鉴于二者种子萌芽习性的特点,建议在全疆范围内的中生、湿生和季节性水涝生境中对意大利苍耳实施全方位的监控,农田、林下、路边、渠旁、湖泊及水库周围都有可能成为其潜在的入侵地;对刺苍耳的重点监测区域则应当放在低纬度、低海拔的中生和中旱生生境,尤其要切实加强南疆各国际口岸进口货物的检疫工作。     

镉胁迫对瘤突苍耳、苍耳及其杂合体种子萌发与幼苗生长的影响

入侵种与本地种杂交可能会改变其某些性状,影响其生理生化过程,增强其对一些重金属的耐受性。镉是目前造成土壤污染的主要重金属元素之一,为探讨杂交是否能够增强植物对重金属镉的耐受性,采用培养皿滤纸法比较了不同浓度镉(0,10,40,80和120 mg/L)处理下瘤突苍耳(Xanthium strumarium)、苍耳(Xanthium sibiricum)及二者杂合体(X.strumarium♀×X.sibiricum♂,X.sibiricum♀×X.strumarium♂)种子萌发与幼苗生长情况。结果表明:1)入侵种瘤突苍耳与本地种苍耳之间存在杂交现象;2)镉促进了杂交瘤突苍耳(X.strumarium♀×X.sibiricum♂)种子的萌发,当镉浓度为80 mg/L时,其萌发率、发芽势、发芽指数最高;3)杂交瘤突苍耳在80、120 mg/L镉处理下根长和叶绿素含量低于瘤突苍耳,但子叶受到的氧化胁迫并未高于瘤突苍耳。研究结果显示,杂交有可能提高了瘤突苍耳在高浓度镉胁迫时对重金属镉的转运能力,幼苗根系吸收大量的镉并向上运输给子叶,导致根系生长受到抑制、子叶叶绿素含量下降,抗氧化酶系统可能在降低子叶氧化程度上发挥了作用。     

蒙古苍耳核型分析

首次对蒙古苍耳染色体数目及核型进行了研究,结果表明,染色体数目２ｎ＝３６,核型公式为Ｋ（２ｎ）＝３６＝２６ｍ＋２ｍ（ｓａｔ）＋８ｓｍ．与苍耳的核型进行比较,认为蒙古苍耳的核型比苍耳的原始。     

不同氮水平下瘤突苍耳、苍耳及其杂交种形态、光合及生长特征比较

入侵种与本地种杂交可能会改变其入侵性。为探讨入侵种与本地种杂交是否能促进植物入侵, 我们通过盆栽实验比较了高、中和低3种氮水平下入侵植物瘤突苍耳(Xanthium strumarium)、本地近缘种苍耳(X. sibiricum)及两者杂交种(X. strumarium♀ × X. sibiricum♂)的形态、光合及生长特征的差异。结果表明, 杂交种的总生物量在中氮和高氮水平下显著低于瘤突苍耳而高于苍耳。然而, 杂交种的茎粗在低氮水平下显著高于两个亲本, 叶绿素总含量和蒸腾速率在高氮水平下显著高于瘤突苍耳, 相对生长速率在低氮和高氮水平下显著高于两个亲本。此外, 在3种氮水平下瘤突苍耳的株高均显著小于苍耳, 而杂交种的株高在中氮和高氮水平下均与苍耳无显著差异。这些特性有可能提高了杂交种对资源的捕获和利用能力, 使其不仅能适应贫瘠的养分环境, 还能在有利条件下扩大自身优势。杂交带来较高的生长速率可能与瘤突苍耳的入侵性相关。     

蒙古苍耳核型分析

首次对蒙古苍耳(Xanthium mongolicum Kitag.)染色体的数目及核型进行了研究,结果表明,染色体数目2n=36,核型公式为K(2n)=36=26m+2m(sat)+8sm.与苍耳(Xanthium sibiricum Patrin.)的核型进行比较,认为蒙古苍耳的核型比苍耳的原始。     

蒙古苍耳正在贵州及东南省区迅速蔓延

报道一东北物种——蒙古苍耳在贵州及东南省区的蔓延状况,对其植物形态特征、生态习性、入侵危害性、扩展态势等进行了分析,并提出了一些防控建议。     

苍耳化学成分及生物活性研究

采用硅胶柱色谱、制备薄层色谱、正反高效液相色谱和重结晶等方法,对苍耳石油醚、乙酸乙酯萃取物进行分离,研究了中药苍耳(Xanthium sibiricum)全草的化学成分和抗菌活性。结果表明:共得到14个化合物。根据理化性质和波谱数据分析,鉴定化合物结构分别为对甲氧基苯甲酸(1)、蒲公英赛醇(2)、羽扇豆醇(3)、熊果酸(4)、豆甾醇(5)、齐墩果酸(6)、lasidiol p-methoxybenzoate(7)、羽扇豆酮(8)、苍耳亭(9)、α-菠甾醇(10)、槲皮素(11)、苍耳皂素(12)、芹菜素(13)、羽扇豆醇乙酸酯(14)。化合物2、7、8为首次从该植物中分离得到。以平板打孔法测试提取化合物对不同菌种的抑制作用,结果表明化合物2、8、9、12对蕃茄早疫、黄瓜枯萎、蕃茄灰霉和苹果腐烂病菌有较好的抑菌活性。     

河北省张家口地区苍耳蠹虫的识别

本文通过对苍耳蠹虫的形态分类特征观察,特别是雄蛾外生殖器爪形突、抱器腹刺、雌蛾第八腹节背板的特征,鉴定河北省张家口地区的苍耳蠹虫为远东苍耳螟。     

苍耳杆野螟生物学特性的研究

苍耳杆野螟是寄生在苍耳上的1种重要药用昆虫。在湖南（常德）每年发生4代,以老熟幼虫（五龄）在苍耳茎杆蛀道内越冬。室内自然变温下（22．2～25．0℃）饲养,卵期为4．8天,幼虫期为23．6天,蛹期为见11．8天,成虫期为6．1天。每雌可产卵124～585粒,块产。一、二龄幼虫食叶,三龄后蛀茎。     

假苍耳喂饲幼兔试验研究

将入侵植物假苍耳（Iva xanthifolia）粉碎后与常规预混原料按照比例（以质量百分比计）：假苍耳草粉50%、玉米粉11%、豆饼粉20%、麦麸9%、鱼粉3%、骨粉5%、酵母粉1%、食盐1%混合制备成颗粒饲料,分别以相当于假苍耳含70、60、50、40 g等4个实验组和对照组喂饲常规饲料,每天喂饲幼兔。室内单笼60 d饲养后,分别进行血清学检验、血常规检验、解剖实验及增重效果评价,探讨假苍耳对幼兔适口性和毒性的影响,以及不同假苍耳含量的配合饲料对幼兔生长性能的影响。实验结果表明,假苍耳适口性良好、无毒性症状,各项测定数据无显著差异,从饲用价值角度来说,假苍耳代替部分幼兔饲料是可行的。     

新疆发现外来有害杂草——假苍耳

假苍耳为菊科假苍耳属植物,是我国入境植物检疫性有害生物之一,分布于辽宁、黑龙江、吉林、山东等省。2012年8月笔者在新疆塔城市发现假苍耳。2012年8月至2016年9月在新疆北疆地区的调查表明,假苍耳在新疆的分布地区仅为塔城市东货场至巴克图口岸的省道S221线公路旁、农田边、水沟、厂区等。     

外来入侵植物意大利苍耳的传粉生态学特性

从开花物候、花粉活力、柱头可受性、传粉媒介、花粉散布距离、雄性、雌性功能以及繁育系统等方面系统地研究了意大利苍耳的传粉生态学特性,旨在为揭示该物种成功入侵的机理提供科学依据。研究结果显示:意大利苍耳种群的花期较长,雌花花期可达40d,雄花花期可达30d。其雄性和雌性功能都很强,意大利苍耳单株雄花序和花粉量分别高达3847个/株和37903037粒/株,单株雌花序和单株胚珠数高达3847个/株和7694枚/株,种群平均结实率高达80.59%,即平均每株个体能形成6200枚成熟的果实。花粉活力的日变化呈单峰型曲线,早晨和傍晚的花粉活力最低,14:00时的活力高达99%。雌蕊柱头一经伸出总苞即具有可受性,可受期长达7d,开花后的3—4d柱头的可受性最强。意大利苍耳为风媒传粉植物,在4.5km/h的微风条件下,其花粉的散布距离可达45m,大量的花粉集中分布在距花粉源0—20m的范围内,这对于往往高密度连片分布的意大利苍耳种群来说无疑是一种高效的传粉策略。意大利苍耳的交配系统灵活多样,盛花期自然结实率达到100%,套袋试验结果表明该植物自交亲和,自株自然授粉的结实率高达93%。表明较长的花期、大量的雌雄花序及花粉数量、较高的花粉活力、较长的柱头可授期、较远的花粉风媒散布距离、混合交配系统、以及较高的结实率是意大利苍耳繁殖成功的重要保障,也是其成功入侵的重要原因。     

苍耳4种溶剂提取物除草活性的研究

以油菜(Brassica campestris L.)、黄瓜(Cucumis sativus L.)、小麦(Triticum aestivum L.)和高粱(Sorghum vulgare Pers.)4种作物种子为供试材料,用种子萌发法测定了苍耳(Xanthium sibiricum Patrin)全株的石油醚、乙酸乙酯、丙酮和苯4种溶剂提取物的除草活性。结果表明,苍耳丙酮提取物对4种作物生长的抑制活性最高,其次为乙酸乙酯提取物和苯提取物,石油醚提取物对4种作物生长的抑制活性最低。不同作物幼根和幼茎对4种溶剂提取物的敏感性不同,油菜和高粱的幼根对苍耳丙酮提取物极为敏感,5 g.L-1苍耳丙酮提取物对油菜和高粱幼根生长的抑制率分别为90.7%和92.1%。     

苍耳等48种植物提取物的杀虫活性

采用浸虫法测定了48种植物的丙酮提取物对小菜蛾（Plutella xylostella L．）的杀虫活性,并研究了苍耳（Xanthium sibiricum Patrin．）不同溶剂提取物对小菜蛾和棉蚜（Aphis gossypii Glover）的触杀作用以及苍耳丙酮提取物不同溶剂萃取物对小菜蛾的触杀作用。结果表明,在供试的48种植物中,500g·L^-1黄花蒿（Artemisia annua L）、泽漆（Euphorbia helioscopia L．）、夏至草[Lagopsis supina（Steph．ex Willd．）Ik．-Gal．ex Knorr．]、苍耳及律草[Humulus scandens（Lour．）Merr．]的丙酮提取物对小菜蛾的杀虫活性较强。在苍耳的不同溶剂提取物中,苍耳丙酮提取物的杀虫活性最强,乙醇和乙酸乙酯提取物的杀虫活性次之。另外,50g·L^-1苍耳丙酮提取物的氯仿萃取物对小菜蛾的杀虫活性最强,24h和48h的校正死亡率分别为88．33％和91．67％。     

豚草卷蛾与苍耳螟的资源生态位研究

引进的豚草卷蛾和本地的苍耳螟是取食豚草的重要天敌昆虫。为了进一步明确两种天敌种问的竞争作用,定量研究了豚草卷蛾和苍耳螟在寄主植物种类和空间上的生态位指数。结果表明,在寄主植物种类上,豚草卷蛾只取食豚草和苍耳;苍耳螟可取食豚草、苍耳、黄花蒿、向日葵、万寿菊、国庆菊、菊芋、麦杆菊;苍耳螟的生态位宽度指数(Hurbert标准值0．228)明显大于豚草卷蛾(0．069),两者的食物资源生态重叠程度较小(Horn’s指数0．318);豚草卷蛾和苍耳螟对常用资源的利用率分别为93．5％(豚草)和59．3％(苍耳)。在相同寄主植物上,两种天敌的空间生态位表现为：随着寄主植物的生长发育,两种天敌的生态位重叠程度减小;高龄幼虫的生态位宽度指数大于低龄幼虫。在食物生态位上,豚草卷蛾主要取食新发生的幼嫩枝,并且一旦蛀入形成虫瘿后很少发生转移,而苍耳螟除低龄幼虫喜蛀食幼嫩枝外,高龄幼虫的取食部位常常发生转移,从枝型较细的幼嫩枝转向枝型较粗的老龄枝。两种天敌对豚草和苍耳实际选择作用以及对常用资源利用率存在明显差异,因此,形成竞争的程度较小,在对豚草的控制机制上形成互补作用。     

外来人侵种意大利苍耳的分布现状及防控措施

生物入侵已经对世界各国的生态、经济及人类健康产生了严重危害。意大利苍耳是近30年来入侵我国的有害杂草,对湿地生态系统和农田影响严重,已列为我国3类检疫性杂草之一。通过对该植株的野外观察与实验室解剖以及查阅相关文献,对意大利苍耳的生物生态学特性、国内分布现状、生态经济影响进行了阐述,并根据其生物生态学特性提出了相应的防控措施以及对意大利苍耳作为药用和能源植物的应用思路。此外,还编制了意大利苍耳与国内同属植物的检索表,以利于野外识别。     

苍耳X anthium strumarium L.染色体数目和核型的观察

苍耳Xanthium strumarium L. (X. sibiricum Patr. ex Widder, X. iaponicum Widder) 为菊科苍耳属的一年生草本,广布于欧亚大陆和北美洲;我国各地也均有分布。苍耳为常用中药,其果实入药,能发汗通窍、祛风湿,解表镇痛,用于治风湿性关节痛及鼻炎等症。