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中国菌物学会2015年学术年会

作者：李爱荣管开云隋晓琳黄新亚 Sally Smith Andrew Smith 中国科学院昆明植物研究所阿德莱德大学

丛枝菌根（AM）真菌和寄生植物在陆地生态系统中广泛分布,两者均为陆地生态系统的重要组成部分,均可影响宿主/寄主植物的生长发育及所在生态系统的植物群落结构。尽管它们对宿主/寄主植物的作用方式不同,互作结果截然相反,但研究表明,A... 详细信息

丛枝菌根（AM）真菌和寄生植物在陆地生态系统中广泛分布,两者均为陆地生态系统的重要组成部分,均可影响宿主/寄主植物的生长发育及所在生态系统的植物群落结构。尽管它们对宿主/寄主植物的作用方式不同,互作结果截然相反,但研究表明,AM真菌在宿主植物根部定殖的过程和根寄生植物对寄主植物的侵染过程可能具有相似的分子和化学调控途径,两种生物过程有诸多相似之处。此外,日渐增多的研究表明,寄主植物根部的AM真菌定殖水平对寄生植物生长发育有显著影响。然而,由于多数寄生植物不形成菌根,关于AM真菌和寄生植物相互关系的研究报道十分有限。截止目前,人们对AM真菌对寄生植物的直接影响及其在有寄生植物发生的生态系统中发挥的作用了解甚少。我们以列当科马先蒿属的一些根部半寄生植物为研究对象,探讨了AM真菌与这些根部半寄生植物的互作关系,及AM真菌对这些寄生植物与寄主植物互作关系的调控作用。结果表明,AM真菌对马先蒿属根部半寄生植物的存活及长势均有显著影响,但不同真菌种类及栽培条件下所得结果存在较大差异;接种AM真菌能显著缓解马先蒿对寄主植物的寄生危害,但在不同植物组合中,缓解机制明显不同。目前我们正在探讨AM真菌在生态系统尺度上对马先蒿及其寄主植物的影响。

关键词：丛枝菌根真菌根部半寄生植物马先蒿

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气候变化和种子萌发特性对轮叶马先蒿种群扩张的影响

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生态环境学报 2013年第7期22卷 1099-1104页

作者：隋晓琳李爱荣管开云中国科学院大学北京100049 中国科学院昆明植物研究所资源植物与生物技术重点实验室云南昆明650201 中国科学院新疆生态与地理研究所新疆乌鲁木齐830011

轮叶马先蒿(Pedicularis verticillata)是一种根部半寄生性杂草,在新疆巴音布鲁克草原迅速蔓延,严重危害了当地畜牧业的利用和发展。通过分析巴音布鲁克草原近30年的气候变化并结合轮叶马先蒿种子的萌发特性和传播特点,探讨气候因素对... 详细信息

轮叶马先蒿(Pedicularis verticillata)是一种根部半寄生性杂草,在新疆巴音布鲁克草原迅速蔓延,严重危害了当地畜牧业的利用和发展。通过分析巴音布鲁克草原近30年的气候变化并结合轮叶马先蒿种子的萌发特性和传播特点,探讨气候因素对近些年来轮叶马先蒿种群在巴音布鲁克草原迅速扩张的影响。结果显示:1)1980—2010年新疆巴音布鲁克草原轮叶马先蒿生长季内的日平均温,最高温,最低温均表现出增高趋势,且气候倾向率在0.3℃(10 a)左右;此外马先蒿生长季内的有效积温和年积温也有显著的增长,增幅分别为48.755℃(10 a)和61.469℃(10 a);生长季内的平均降雨量和年均降水量也出现了明显的增多,每10年的增幅在20 mm以上;说明巴音布鲁克草原的气候朝着"暖湿化"的方向发展。2)轮叶马先蒿种子具有循环休眠的现象,属条件休眠状态。而这个状态主要受温度条件的变化所影响,萌发率随温度升高而显著提高。室温储藏和赤霉素处理下轮叶马先蒿种子在3/16℃和5/20℃这2个变温条件下萌发率最高,可达50%以上;而湿冷层积处理中种子的萌发率虽然也表现为随温度的升高而提高,但5/20℃时的最大萌发率仅为(44.44±2.94)%。3)巴音布鲁克草原气候的"暖湿化"变化有利于轮叶马先蒿种子的萌发和扩散,这可能是导致轮叶马先蒿在巴音布鲁克草原迅速蔓延的主要原因之一。

关键词：马先蒿根部半寄生植物气候变化种群扩张萌发率

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土壤氮素异质性分布和马先蒿寄生对长芒棒头草生长发育及根系分布的影响

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广西植物 2020年第12期40卷 1838-1848页

作者：田玉清隋晓琳张婷李艳梅李爱荣资源植物与生物技术重点实验室中国科学院昆明植物研究所昆明 650201 中国科学院大学北京 100049

无论在农田还是自然生态系统中,土壤养分异质性普遍存在.植物具有感知土壤养分异质性的能力,并通过调节根系生物量分配及空间分布以获取更多资源.了解寄生胁迫在不同养分条件下对寄主生长发育及根系空间分布的影响,对解析寄主应对寄生... 详细信息

无论在农田还是自然生态系统中,土壤养分异质性普遍存在.植物具有感知土壤养分异质性的能力,并通过调节根系生物量分配及空间分布以获取更多资源.了解寄生胁迫在不同养分条件下对寄主生长发育及根系空间分布的影响,对解析寄主应对寄生胁迫和养分胁迫的适应策略,进而指导寄生性杂草防控具有重要的指导意义.该文采用分根试验,通过对寄主分根,并控制根室两侧氮供应水平及寄生胁迫程度,考察了氮胁迫及两种寄主依赖程度不同的马先蒿的寄生对寄主长芒棒头草生长发育及根系空间分布的影响.结果表明:(1)土壤氮水平与马先蒿寄生均可显著影响长芒棒头草生物量及根冠比,并且两者之间存在显著交互作用,其中土壤氮水平为主要影响因子.(2)两种马先蒿对长芒棒头草的危害程度不同.在NPK和2NPK处理时,三色马先蒿的寄生显著降低长芒棒头草生物量(茎叶:37.1％、51.5％;根系:35.6％、63.6％);在NPK处理时,大王马先蒿的寄生显著增加长芒棒头草生物量(茎叶:29.9％,根系:61.2％).(3)长芒棒头草的根系生长和空间分布受氮营养的异质分布和寄生的影响,具有明显的感知养分空间分布及调节根系生长能力.

关键词：土壤氮水平马先蒿根部半寄生植物根系空间分布分根盆栽试验

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蒜头果幼苗衰退过程中组织养分含量变化特征

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广西植物 2024年第1期44卷 137-146页

作者：陈秋平李云驹李悦薛瑞娟李爱荣云南省野生资源植物研发重点实验室中国科学院昆明植物研究所昆明 650201 中国科学院大学北京 100049 云南云天化现代农业发展有限公司昆明 650699

在没有寄主植物存在的情况下,蒜头果幼苗长势随独立生长时间延长而逐渐衰退是一种普遍现象。为解析蒜头果幼苗衰退过程中组织养分含量变化和分布特征,该研究比较了独立生长半年、两年和三年的蒜头果植株各部分组织中N、P、K元素浓度变化... 详细信息

在没有寄主植物存在的情况下,蒜头果幼苗长势随独立生长时间延长而逐渐衰退是一种普遍现象。为解析蒜头果幼苗衰退过程中组织养分含量变化和分布特征,该研究比较了独立生长半年、两年和三年的蒜头果植株各部分组织中N、P、K元素浓度变化,并用组织切片染色法定性评估了这些不同衰退程度幼苗的根和茎杆中淀粉分布和含量变化。结果表明:(1)蒜头果幼苗在衰退过程中,除侧根中K浓度逐渐升高外,其余器官中组织N、P、K浓度逐渐降低,叶片N/P比逐渐失衡,衰退程度不同的幼苗所受的养分胁迫类型存在差异,其中独立生长半年的蒜头果幼苗主要受N供应不足的限制(平均N/P比11.33),两年后转为P限制(平均N/P比17.81),三年后蒜头果幼苗叶片N/P比严重失衡(均值52.46),活力极低,不适合用于造林。(2)植株淀粉含量水平逐渐降低,独立生长三年后蒜头果幼苗植株中淀粉消耗殆尽。幼苗茎根交界处、根顶膨大处、主根及侧根的淀粉含量水平在不同衰退程度的幼苗间差异均较显著,表明淀粉含量水平可以作为评估幼苗活力的重要参考,其中侧根可以作为微创法检测幼苗活力的理想取样部位。鉴于独立生长的蒜头果幼苗活力逐渐衰退与组织养分含量降低有关,在蒜头果育苗过程中应合理补给矿质元素、配植优良寄主植物并尽早移栽,以免因幼苗活力衰退而导致造林成活率降低。该研究结果为寻找评估蒜头果幼苗活力的方法提供了理论参考和技术借鉴,并为育苗过程中合理施肥提供了科学指导。

关键词：根部半寄生植物大量矿质元素淀粉组织切片染色幼苗活力珍稀特有植物研究

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根部半寄生杂草甘肃马先蒿的危害与成因

根部半寄生杂草甘肃马先蒿的危害与成因

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第十二届全国杂草科学大会

作者：隋晓琳管开云李爱荣中国科学院昆明植物研究所

寄生植物是被子植物中的一大特殊类群,约4000余种(占被子植物总数的1%,其中半数以上为根部半寄生植物),广泛分布于陆地生态系统。根部半寄生植物既可以通过寄生器官-吸器大量掠夺寄主植物资源而削弱寄主长势,又能与寄主植物争夺光资源... 详细信息

寄生植物是被子植物中的一大特殊类群,约4000余种(占被子植物总数的1%,其中半数以上为根部半寄生植物),广泛分布于陆地生态系统。根部半寄生植物既可以通过寄生器官-吸器大量掠夺寄主植物资源而削弱寄主长势,又能与寄主植物争夺光资源、改变寄主和非寄主植物间的竞争关系,影响生态系统中植物群落组成和生态系统稳定性。在国外,不少根部半寄生种类已成为严重危害农业和畜牧业的恶性杂草。如,独脚金(Striga spp.)可以寄生于高粱、玉米等农作物,导致寄主产量下降6-21%,甚至是绝收。高粱等农作物的广泛栽培,致使独脚金在多个国家和地区蔓延,严重危害当地的农业生产。在我国,根部半寄生植物种类繁多,但多数零星分布,很少密集成群,导致该类群植物的危害风险未能引起足够的重视。然而,近些年来,有部分种类已经出现显著的蔓延趋势,对草地的可持续利用与畜牧业的健康发展存在潜在威胁。比较突出的例子是,甘肃马先蒿(Pedicularis kansuensis)种群在青海和新疆等地的扩张。本文基于野外调查和栽培试验的数据,对甘肃马先蒿的生态效应进行了分析,并对其杂草化趋势与成因进行了探讨,为评价其生态危害和预警其它马先蒿的蔓延风险提供借鉴与参考。结果显示:甘肃马先蒿种群扩张可以显著抑制优良牧草禾草类植物的生长,改变群落结构(降低禾草类植物生物量比例,提高forbs类群比例),影响草地的质量与可持续利用。甘肃马先蒿杂草化的成因主要可以归结为以下几点:(1)甘肃马先蒿自身形态变异较大、可塑性强,分布地异质性程度高,具有较强的环境适应能力。(2)甘肃马先蒿分枝数目较多(高者可达数十枝),花轮密集,种子小(千粒重约0.6-0.7g)、数量多(1600-2000粒/株)且发芽率高(60-70%),具有极强的繁殖能力。(3)甘肃马先蒿可以寄生于不同功能类群寄主植物(约9科20种,甚至更多)上,具广谱寄生特性,为该类群植物种群的扩张提供了便利。(4)寄生于寄主植物后,甘肃马先蒿的生长得到显著促进,表现出非常强烈的寄主依赖性。围栏禁牧管理措施在使草场得以休养生息同时,也为甘肃马先蒿的生长繁殖提供了充足的寄主植物资源,有利于其种群的扩张。(5)甘肃马先蒿种子的萌发率随温度的升高而得以提高;分布区"暖湿化"的气候变化不但促进了种子的萌发,还对其种子的"随水"扩散具有重要的推动作用。此外,草种检疫制度的不完善可能在一定程度上推动了甘肃马先蒿的长距离传播。

关键词：根部半寄生植物生态危害种群变化杂草草地生态

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