紫莖澤蘭、薇甘菊和飛機(jī)草根際微生物分子生態(tài)學(xué)研究.pdf

1、飛機(jī)草(Eupatoriumodoratum)、薇甘菊(Mikaniamicrantha)和紫莖澤蘭(E.adenophorum)為我國(guó)南方三種重要的菊科入侵物種，由于其具有繁殖能力強(qiáng)、生長(zhǎng)勢(shì)旺盛和根莖發(fā)達(dá)等特點(diǎn)，已經(jīng)在我國(guó)云南、廣東等局部地區(qū)對(duì)當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)林牧業(yè)構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，引起了當(dāng)?shù)卣蛧?guó)家的普遍關(guān)注。雖然對(duì)這些外來(lái)入侵種的化學(xué)防治已經(jīng)取得了部分進(jìn)展，然而大量施用化學(xué)藥劑所帶來(lái)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(guān)系，很多研究都已經(jīng)表明外來(lái)種的成功入侵，極有可能是通過改變根際微生物群落結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此，通過分子生物學(xué)方法配合傳統(tǒng)微生物學(xué)方法，對(duì)入侵植物的根際微生物群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入研究具有重要的理論和實(shí)際意義。 為研究菊科入侵植物飛機(jī)草、薇甘菊和紫莖澤蘭在入侵過程中對(duì)根際微生物群落的影響，以及通過我國(guó)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(shù)

3、對(duì)飛機(jī)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(xì)菌和真菌進(jìn)行了計(jì)數(shù)分析，同時(shí)應(yīng)用PCR-單鏈構(gòu)象多態(tài)性(SSCP)技術(shù)對(duì)根際中的真核微生物群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行了相似性比較，采用末端限制性長(zhǎng)度多態(tài)性(t-RFLP)技術(shù)分析土壤中真細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的相似性，并針對(duì)喜樹替代紫莖澤蘭的可行性研究，構(gòu)建了喜樹根際真細(xì)菌微生物16SrDNA文庫(kù)對(duì)喜樹根際真細(xì)菌微生物的組成進(jìn)行了調(diào)查。 結(jié)果表明，飛機(jī)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(shì)真細(xì)菌微生物種群，入侵地中真細(xì)菌絕對(duì)數(shù)量略高，但飛機(jī)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(xì)菌群落的多樣性，但提高了其絕對(duì)數(shù)量，對(duì)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(duì)真核微生物強(qiáng)烈的抑制作用；與此相比，喜樹根際土壤中真細(xì)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(xì)菌的多樣性沒有差別。紫莖澤蘭的擴(kuò)散和蔓延依賴于特有的真核微生物群落結(jié)構(gòu)模式，并不改變真細(xì)菌群落的結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)模式，進(jìn)而制約其外延。 對(duì)喜樹根際