紫莖澤蘭、薇甘菊和飛機草根際微生物分子生態(tài)學研究.pdf

1、飛機草(Eupatoriumodoratum)、薇甘菊(Mikaniamicrantha)和紫莖澤蘭(E.adenophorum)為我國南方三種重要的菊科入侵物種，由于其具有繁殖能力強、生長勢旺盛和根莖發(fā)達等特點，已經(jīng)在我國云南、廣東等局部地區(qū)對當?shù)氐霓r(nóng)林牧業(yè)構成了嚴重威脅，引起了當?shù)卣蛧业钠毡殛P注。雖然對這些外來入侵種的化學防治已經(jīng)取得了部分進展，然而大量施用化學藥劑所帶來的生態(tài)和環(huán)境問題，又使人們重新回到探求行之有效的生物防治

2、方法之中。根際微生物是植物與土壤相互作用的重要媒介，可能與植物入侵具有重要關系，很多研究都已經(jīng)表明外來種的成功入侵，極有可能是通過改變根際微生物群落結構來實現(xiàn)的，因此，通過分子生物學方法配合傳統(tǒng)微生物學方法，對入侵植物的根際微生物群落結構進行深入研究具有重要的理論和實際意義。 為研究菊科入侵植物飛機草、薇甘菊和紫莖澤蘭在入侵過程中對根際微生物群落的影響，以及通過我國特有樹種—喜樹替代紫莖澤蘭生物入侵的可行性，采用了傳統(tǒng)的培養(yǎng)技術

3、對飛機草、薇甘菊、紫莖澤蘭、喜樹以及紫莖澤蘭-喜樹二者混栽根際中的真細菌和真菌進行了計數(shù)分析，同時應用PCR-單鏈構象多態(tài)性(SSCP)技術對根際中的真核微生物群落結構進行了相似性比較，采用末端限制性長度多態(tài)性(t-RFLP)技術分析土壤中真細菌群落結構的相似性，并針對喜樹替代紫莖澤蘭的可行性研究，構建了喜樹根際真細菌微生物16SrDNA文庫對喜樹根際真細菌微生物的組成進行了調(diào)查。 結果表明，飛機草入侵地(E生境即優(yōu)質(zhì)生境和D生

4、境即干擾生境)與非入侵地(F生境即脆弱生境(祖等，2002))具有相似的優(yōu)勢真細菌微生物種群，入侵地中真細菌絕對數(shù)量略高，但飛機草入侵大大降低了真核微生物群落的多樣性和數(shù)量；薇甘菊入侵(E生境和D生境)降低了根際土壤中真細菌群落的多樣性，但提高了其絕對數(shù)量，對真核類微生物影響較大，這種影響主要表現(xiàn)在淺層土的真核微生物群落結構的變化，薇甘菊淺層根系與地表凋落物是真核微生物群落結構的變化的主要因素。 在紫莖澤蘭、喜樹和二者混栽三種根

5、際中，喜樹根際土壤中真核微生物數(shù)量和種群多樣性明顯低于紫莖澤蘭，喜樹及混栽體系中由于含有喜樹堿和羥基喜樹堿而表現(xiàn)出了對真核微生物強烈的抑制作用；與此相比，喜樹根際土壤中真細菌數(shù)量高于紫莖澤蘭和混栽體系，而TRFLP分析表明在三根際中真細菌的多樣性沒有差別。紫莖澤蘭的擴散和蔓延依賴于特有的真核微生物群落結構模式，并不改變真細菌群落的結構，喜樹能夠通過根系分泌物改變紫莖澤蘭入侵性的真核微生物群落結構模式，進而制約其外延。 對喜樹根際