空心莲子草响应南方菟丝子寄生的生长-防御权衡

为探讨全寄生植物南方菟丝子(Cuscuta australis)防治入侵植物空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)的可行性,以二者野外天然生长的种群为研究对象,分析南方菟丝子寄生对空心莲子草生长及防御的影响,阐明空心莲子草在受到寄生胁迫时如何权衡自身生长与防御的关系,进而发展出一套应对南方菟丝子寄生的生长-防御策略。结果显示:(1)南方菟丝子寄生显著改变空心莲子草茎的形态,茎直径和平均节间长均增加,茎直径变化极显著(P<0.01);(2)南方菟丝子寄生显著减少空心莲子草叶片数,但同时显著增加后者茎的分枝数,而茎上的节是潜在的无性繁殖体,故有利于空心莲子草的克隆繁殖;此外,南方菟丝子寄生显著降低了空心莲子草的根、茎、叶生物量和总生物量,抑制空心莲子草的生长;(3)南方菟丝子寄生显著增加空心莲子草茎的单宁、总酚、三萜皂苷含量,增强其防御能力;(4)南方菟丝子寄生的空心莲子草的生物量与茎部木质素、三萜皂苷、单宁和总酚含量均呈现显著负相关性(P<0.01),对照组则不存在相关性;且寄生组较对照组相比,生物量的相对百分比显著低于对照组(P<0.01),而用于防御的次生代谢产物总含量的相对百分比显著高于对照组(P<0.01)。以上结果表明,受到南方菟丝子寄生胁迫后,空心莲子草改变自身的生长-防御策略,减少营养生长投入而将更多的资源投向克隆繁殖,同时增强对"防御"物质的投入,增强其防御能力,以利于后代生存和繁衍。

丁建清研究组揭示植物入侵性与化学防御物质演化关系

入侵植物在与其协同进化的专食性昆虫逃逸后又面临新的广食性昆虫的取食，所以入侵植物的防御策略在入侵地会发生改变。由于入侵植物在入侵地面临的昆虫取食压力较小．所以将用于防御的资源转移到生长繁殖，从而竞争能力增强（EICA竞争力增强进化假说）。

茉莉酸类化合物:从植物的诱导抗虫防御反应到生长-防御权衡

茉莉酸类化合物(jasmonates,JAs)可外源诱导植物产生抗虫防御反应.因此,JAs在植物生理及植物保护学领域具有十分重要的研究价值.本文归纳了近20年来在约40种植物上外源施用JAs对鳞翅目、半翅目等植食者及其天敌所产生的生态影响,并从JAs诱导植物产生的直接与间接抗虫反应、诱导系统抗性、诱导方法、田间诱导抗虫表现、应用现状等方面对JAs诱导植物抗虫的研究现状进行了系统的总结.同时,本文结合最新研究结果,从植物体内信号交流、JA信号途径节点调控等方面,对植物体内与JA途径相关的生长-防御"权衡"进行了综述.最后,本文对今后外源JAs诱导植物抗虫研究的发展方向与重点方面进行了分析和展望,以期促进相关研究及JAs田间应用的创新发展.

模拟植食性昆虫取食对3种苍耳属杂草竞争力的影响

竞争力是决定外来植物能否成功入侵到新生境的关键因素。入侵生态学中,提高竞争能力的进化假说认为,外来植物在传入地生长繁殖压力减小,是因为逃离了原产地的寄生虫、病原体和动物等限制因素,从而使入侵植物的资源分配由防御转向生长,促进外来植物的入侵。本研究以刺苍耳(Xanthium spinosum)、意大利苍耳(X.italicum)和苍耳(X.sibiricum)为研究对象,对比研究植食性昆虫未取食、轻度取食、中度取食和重度取食对3种苍耳相对生长速度和生物量等特征的影响。结果表明,植食性昆虫的轻度取食会使刺苍耳和苍耳的相对生长速度和生物量增加,从而增加竞争能力;而意大利苍耳在植食性昆虫取食下其相对生长速度和生物量均显著降低(P<0.05)。植食性昆虫的取食使苍耳的根冠比增加,改变了苍耳的生长-防御策略,减少了营养生长投入,从而增强其防御能力。植食性昆虫取食对3种苍耳的影响表现为意大利苍耳>苍耳>刺苍耳。由于植食性昆虫取食3种苍耳的同时也会取食其他植物,因此能否用植食性昆虫防治刺苍耳和意大利苍耳还需要进一步的试验进行论证。

香椿的树木年轮宽度与超年生殖行为的相互关系:对树轮学研究的警示

资源分配到生殖过程涉及到生态和进化因素,可能会减少植物的营养生长。这种相互关系在自然界中不容易观察到,因为有许多参数可以限制生殖结构的产生或生物量的增加。我们将香椿(Cedrela odorata L.,楝科)在里约热内卢州大西洋森林中的树木年轮宽度与超年生殖行为相关联。总体而言,生殖结构的发育发生在湿润的年份,在生长季初期没有出现水分亏缺。然而,在这些年份,树木年轮宽度较小。这些结果可能与树木年轮宽度与当地气候之间缺乏相关性有关。因此,我们强调在径向生长研究中纳入生殖数据的重要性,以扩大对热带森林生长变异性的理解。

草莓连作障碍研究进展

随着日益增长的草莓需求,连作障碍已成为制约草莓可持续发展的关键因素。该研究从国内草莓生产现状、草莓连作障碍发生的外因以及连作草莓体内的生长-防御权衡策略3个方面进行综述,以期为解决草莓连作障碍问题提供参考依据。