入侵植物小花山桃草解剖結(jié)構(gòu)及生理適應(yīng)性研究.pdf

1、小花山桃草是柳葉菜科山桃草屬2年生草本植物，原產(chǎn)于北美大草原，20世紀(jì)50年代引種栽培后逸生為雜草。該草生活力強，適應(yīng)性廣泛，可生活在路邊、山坡、田埂，甚至在堿澇薄地上也能生長，繁殖迅速，是危害性較大的外來植物之一，現(xiàn)已在河南、河北、山東、安徽、江蘇、湖北、福建、浙江等地區(qū)快速擴散，一旦蔓延成災(zāi)，將改變?nèi)肭值卦械纳锏乩矸植己蜕鷳B(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，產(chǎn)生廣泛的生物污染，從而危及土著群落的生物多樣性。目前，國內(nèi)有關(guān)小花山桃草的研究報道較少

2、，對其入侵機制的認(rèn)識仍然不足，研究報道主要集中在地上生物量動態(tài)、花的解剖結(jié)構(gòu)、化感作用及核型等，對根、莖和葉的解剖結(jié)構(gòu)及生理適應(yīng)性研究尚未見報道。本研究從營養(yǎng)器官解剖結(jié)構(gòu)及逆境脅迫下生理指標(biāo)的響應(yīng)特征兩個方面對小花山桃草的適應(yīng)機制展開研究，解釋其與抗逆性之間的關(guān)系，旨在揭示其入侵和蔓延的結(jié)構(gòu)及生理基礎(chǔ)，為有效防治該雜草提供理論依據(jù)。研究內(nèi)容主要包括：根、莖和葉的解剖結(jié)構(gòu)；干旱、高溫、低溫及輕度鹽脅迫條件下，葉片中游離脯氨酸（Pro）、丙

3、二醛（MDA）、葉綠素含量及超氧化物歧化酶（SOD）活性四項生理指標(biāo)的變化。主要結(jié)果如下： ⑴小花山桃草根橫切面次生結(jié)構(gòu)顯示：木栓層由6～7層扁平細(xì)胞組成，次生木質(zhì)部約占整個橫切面的2/3，平均每根有導(dǎo)管138．25個，導(dǎo)管的管壁平均厚度為4．69μm，管徑為85．37μm。韌皮部中分布有大量針晶。 ⑵小花山桃草莖橫切面次生結(jié)構(gòu)中導(dǎo)管明顯，平均有導(dǎo)管112．36個，導(dǎo)管近圓形，直徑75．82μm，分散在維管束中。木栓層由

4、6～7層扁平細(xì)胞組成。韌皮部中也有針晶的分布。 ⑶小花山桃草的葉具典型的旱生植物葉片結(jié)構(gòu)特征：表皮為復(fù)表皮，由兩層表皮細(xì)胞組成；上、下表皮均覆蓋有表皮毛，密度分別為83根/m㎡、52根/m㎡；上下表皮均有氣孔分布，上表皮氣孔密度為180個/m㎡，下表皮氣孔密度為266個/m㎡；柵欄組織為雙柵型，近軸面柵欄組織細(xì)胞2～3層，排列緊密而整齊，含葉綠體較多。 ⑷和大田作物油菜相比，小花山桃草不僅在干旱脅迫下可維持較高的SOD活

5、性，較低的膜脂過氧化速率和較穩(wěn)定的膜功能，從而使細(xì)胞膜系統(tǒng)受害較輕，而且復(fù)水后生理功能恢復(fù)較快，這表明它比大田作物有著更強的抗旱性和回復(fù)生長的能力。 ⑸對溫度脅迫的生理響應(yīng)特征表明，小花山桃草對于低溫和高溫均有較強的忍耐能力，表現(xiàn)出對低溫的適應(yīng)性略強于對高溫的適應(yīng)性，這可能與小花山桃草原產(chǎn)于北美大草原，長期對溫帶低溫生長環(huán)境的適應(yīng)有關(guān)。 ⑹對低鹽脅迫的生理響應(yīng)特征表明，小花山桃草對低濃度的NaCl不太敏感，表現(xiàn)出較耐鹽堿