薇甘菊Mikania micrantha在中国的传播

薇甘菊MikaniamicranthaH B K 是危害性极强的世界性恶草。它原产于热带美洲 ,现广布于亚洲热带 ,是新大陆众多假泽兰属Mikania植物中传播至旧大陆的惟一物种 ,并与旧大陆的假泽兰M .cordata(Burm .f.)Robinson共存。薇甘菊在旧大陆的最早记录是 1884年采自香港动植物公园 ,而非 190 7年采于斐济。它在中国的传播始于 19世纪末 ,由原产地引种栽培于香港动植物公园 ,并于 1919在该园附近发现逸生的薇甘菊。 2 0世纪5 0 - 6 0年代 ,薇甘菊在香港地区蔓延开来。 1984年在广东深圳银湖地区发现逸生的薇甘菊 ,80年代末到 90年代已蔓延至广东沿海地区 ,目前蔓延趋势不减。薇甘菊在中国的传播始于香港 ,源于原产地中、南美洲 ,而广东地区的薇甘菊传播无疑地是源于香港。而目前薇甘菊在中国香港和广东境内南亚热带地区的迅速蔓延或许与全球气候变化相关。

田野菟丝子(Cuscuta campestris)寄生对薇甘菊(Mikania micrantha)入侵群落土壤微生物生物量和酶活性的影响

比较分析了广东省内伶仃岛薇甘菊未入侵群落、薇甘菊入侵群落、田野菟丝子刚寄生的薇甘菊入侵群落和田野菟丝子寄生3 a的薇甘菊入侵群落的土壤化学特性、微生物生物量碳氮磷及土壤酶活性的变化,旨在探讨薇甘菊入侵如何改变土壤特性及田野菟丝子的寄生如何改变薇甘菊入侵地土壤特性。薇甘菊入侵群落土壤的pH值(6.046)、有机碳(35.937 g.kg-1)、全氮(2.449 g.kg-1)、有机氮(2.383 g.kg-1)和氨态氮(0.051 g.kg-1)含量要显著地高于薇甘菊未入侵群落土壤(5.593,29.512g.kg-1,0.800 g.kg-1,0.722 g.kg-1,0.043 g.kg-1),而土壤硝态氮含量(0.015 g.kg-1)要显著地低于薇甘菊未入侵群落土壤(0.033 g.kg-1),土壤全磷和有效磷没有明显的差异;薇甘菊入侵群落土壤的微生物生物量碳、氮、磷、土壤酸性磷酸酶、脲酶和β-D-葡萄糖苷酶活性要显著地高于薇甘菊未入侵群落土壤。田野菟丝子寄生可以使薇甘菊入侵地的土壤pH值(5.634)、有机碳(27.225 g.kg-1)、全氮(1.836 g.kg-1)、有机氮(1.793 g.kg-1)和氨态氮(0.024 g.kg-1)含量显著性下降,对于全磷、有效磷和硝态氮则无明显影响;同时田野菟丝子寄生可以使土壤微生物生物量碳、氮、磷、土壤酸性磷酸酶、脲酶及β-D-葡萄糖苷酶活性显著下降,但改变后的土壤与未入侵地之间仍具有一定的差异。田野菟丝子寄生达3 a的薇甘菊入侵地的土壤总有机碳(35.719 g.kg-1)、全氮(2.356 g.kg-1)、有机氮(2.304 g.kg-1)和氨态氮(0.040 g.kg-1)含量相对于寄生早期显著增加,有机碳、全氮、有机氮等含量恢复到薇甘菊入侵地的水平,与未入侵地之间存在显著性差异;田野菟丝子寄生时间对土壤微生物生物量氮磷及土壤酸性磷酸酶和β-D-葡萄糖苷酶活性无显著性影响,但微生物生物量碳及脲酶活性显著升高,甚至超出薇甘菊入侵地。薇甘菊入侵可以改变土壤微生物生物量和酶活性,最终改变土壤化学特性,有利于其入侵;而田野菟丝子寄生可以打破土壤微生物生态系统的动态平衡,引起土壤微生物生物量和酶活性的改变,而最终又引起土壤化学特性的改变。此研究结果对于评价薇甘菊入侵的后果、田野菟丝子防治的可能机制及带来的后果具有重要的意义。

薇甘菊萎蔫病毒感染对薇甘菊光合特性和4种酶活性的影响

为明确薇甘菊萎蔫病毒(Mikania micrantha wilt virus,MMWV)对薇甘菊(Mikania micrantha)叶片生理生化的影响,探讨了MMWV侵染对薇甘菊叶片超氧化物岐化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)、多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)和苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia-lyase,PAL)活性及叶绿素总含量和光合特性的影响。结果表明:MMWV感染薇甘菊16d内叶片的SOD活性均比对照组高,其中第16天达最大值,但接种后第24和32天SOD活性分别比对照低了13.28%和25.37%;POD活性在接种后16—32d均显著高于对照。PPO和PAL变化趋势相似,在接种后第8天这两个酶的活性分别比对照高了77.75%和23.58%,而在第32天分别比对照减少了14.27%和20.53%。随着侵染时间的增加,感病薇甘菊叶片中叶绿素含量减少,叶绿素a/b值逐步降低;同时最大净光合速率(Pmax)和光饱和点(LSP)分别比健康对照减少了32.34%和12.52%,而对暗呼吸速率(Rd),光补偿点(LCP)和表观量子效率(AQY)无显著影响。表明MMWV侵染可减低薇甘菊叶片光合作用的效率。

薇甘菊对昆虫和病原菌生物活性的初步研究

研究了薇甘菊MikaniamicranthaH B K 的乙醇、丙酮提取物对菜青虫Pierisrapae和小菜蛾Plutellaxylostella幼虫的生物活性,结果表明,提取物对菜青虫和小菜蛾幼虫具有较强的毒杀和拒食作用。质量浓度为500mg·L-1的乙醇提取物对1～2龄的菜青虫的毒杀作用达到80%,LC50=293 4mg·L-1对2～3龄小菜蛾幼虫的毒杀作用达到70%以上,LC50=343 5mg·L-1。相同质量浓度的丙酮提取物对2种幼虫的毒杀作用略低于乙醇提取物。质量浓度为125mg·L-1的乙醇、丙酮提取物对2种幼虫均具有拒食作用,前者拒食率分别为97 4%和70 4%,后者提取物的拒食率分别为96 5%和98 3%。薇甘菊(干样 培养基)0 02g mL的甲醇、丙酮提取物对辣椒疫霉Phytophthoracapsili、玉米大斑病菌Exserohilumturcicum菌丝的抑制率均为100%。

日本菟丝子对薇甘菊的化感作用

以薇甘菊(Mikania micrantha H.B.K.)和萝卜(Raphanus sativus L.)种子为受体,采用生物检测的方法研究了菟丝子属(Cuscuta L.)植物日本菟丝子(Cuscuta japonica Choisy)鲜茎的水浸提液及其有机萃取物的化感效应。结果表明,日本菟丝子鲜茎的水浸提液对萝卜种子的萌发表现出"低促高抑"的现象,且质量浓度越高,抑制作用越强;对薇甘菊根长的抑制作用达到了极显著水平(p<0.01),综合抑制效应指数亦达到-0.32。日本菟丝子鲜茎水浸提液的有机萃取物在折算为干茎质量浓度为10mg·mL-1(即折算为每毫升溶液曾经用10mg干茎浸泡)时就对萝卜和薇甘菊种子的萌发表现出极显著的抑制作用(p<0.01),且对两种受体的抑制趋势较一致。可见供体植物日本菟丝子具有较强的化感作用,这为利用它来控制薇甘菊的入侵提供了参考依据。

新鲜薇甘菊在不同温度下厌氧发酵产气潜力的研究

为探究薇甘菊的新型防治方式和产沼气潜力,对新鲜采集的薇甘菊进行厌氧发酵实验.实验设置对照组(120mL接种物)和两个实验组(68g薇甘菊+120mL接种物),每个实验组的发酵液体积为400mL,采用全混合批量式发酵模式,在中温30℃和常温平均24℃的条件下,进行沼气发酵实验.结果表明,中温30℃和常温实验组的沼气发酵历时32d,中温30℃和常温净产气量分别为3 725mL、2 765mL.从实验结果计算得出,中温30℃下薇甘菊的TS产气潜力为511mL/g,VS产气潜力为627mL/g.

五爪金龙对薇甘菊的化感效应研究

五爪金龙是薇甘菊入侵群落中伴生的主要藤本植物之一。运用室内生物测定方法,以薇甘菊种子为受体,测试了五爪金龙水浸提液对薇甘菊的化感效应,结果如下：五爪金龙叶片0.1、0.2和0.3g·mL^-1（以鲜叶质量计）的三种浓度水浸提液对薇甘菊种子萌发及根长生长均具有显著的抑制作用,抑制效应随浓度增加而增大,综合化感效应指数分别为-0.72、-1.2和-2.49,综合抑制率分别为35.29%、50.39%和67.27%。随着浸提液浓度的升高,薇甘菊的种子萌发抑制率从30.77%增至61.54%,而根长生长的抑制率则从60.65%增至82.92%,其受到的化感效应RI值是同浓度下种子萌发率的3-3.6倍,表明浸提液对薇甘菊根长生长的抑制作用更大。浸提液处理使薇甘菊的叶绿素含量及叶绿素a/b比值均降低,说明薇甘菊的光合作用也受到抑制。上述结果表明五爪金龙具有较强的抵御薇甘菊入侵危害的化学性防御潜力,这对其在薇甘菊入侵群落中的伴生生存具有重要意义。

薇甘菊化感自毒作用及其生态学意义

化感自毒作用是同种植物个体之间的一种化学作用,是植物经过长期适应环境和进化选择而获得的一种种内有序竞争机制。依次用正己烷、乙酸乙酯、乙醇三种有机溶剂和水分别对薇甘菊(M ikania m icranthaH.B.K)地表茎叶和地下根系进行梯度提取并配制成一定质量浓度的营养液,后采用营养液扦插法培养薇甘菊幼苗,12 d后测其生长情况。结果表明:薇甘菊不同部位的不同溶剂提取物对其幼苗生长的抑制作用存在差异,但茎叶和根系的不同溶剂提取物对其幼苗生长的综合抑制效应对应一致,幼苗受抑制程度均为:乙酸乙酯>乙醇>水>正己烷。薇甘菊不同部位的不同溶剂提取物对其幼苗新生根长、新生株高和新增鲜质量之间的抑制率存在差异,三者受抑制程度总体表现为:新生株高>新生根长>新增鲜质量;且地表茎叶不同溶剂提取物对其幼苗生长的抑制作用强于其对应的根系提取物。

侵染薇甘菊的菟丝子属植物及其分类学鉴定

20 0 0年在粤东调查时发现菟丝子CuscutachinensisLam 侵染薇甘菊MikaniamicranthaH B K ;2 0 0 1年又发现南方菟丝子CuscutaaustralisR Br 及田野菟丝子CuscutacampestrisYunker均侵染薇甘菊 ,尤以田野菟丝子能使薇甘菊大片死亡。讨论了几种菟丝子侵染薇甘菊的发现及其分类鉴定特征。

薇甘菊对入侵地植物群落及土壤理化性质的影响

在野外样方调查和室内试验分析的基础上,通过测定物种多样性指数与土壤理化性质指标,分析了杂草薇甘菊(Mikaina micrantha H.B.K.)对入侵地植物群落与土壤理化性质的影响。结果表明,薇甘菊入侵后明显改变了入侵地的植物群落结构,使物种多样性显著降低;薇甘菊入侵显著提高了土壤pH值、速效钾含量以及土壤含水量,对土壤有机质和碱解氮等性质的影响不明显。薇甘菊入侵后土壤养分含量增加,形成了对自身生长有利的土壤环境。

外来农业杂草薇甘菊研究进展

对华南地区外来农业杂草薇甘菊近年来的研究进行了综述,介绍了其生物学特征、分布范围、防治措施以及主要的研究进展,并展望了以后的研究方向,包括薇甘菊表型可塑性、坐待对策、叶N在光合组分中的分配模式的优化策略、植物入侵潜力的指示器等。

薇甘菊防除及综合利用的研究进展

薇甘菊是一种世界性的有害杂草,近年来在我国南方地区迅速蔓延,对当地森林植被,农业生产和生物多样性的保护造成了极大危害。文章综述了近年来国内外对薇甘菊控制及综合利用的研究进展,为进一步研究防除及综合利用这种外来植物提供参考。

薇甘菊化学成分对六种核桃病原真菌的抑菌活性

为探究入侵植物薇甘菊(Mikania micrantha H.B.K)化学成分的抑菌作用,采用硅胶柱层析、Sephadex LH-20凝胶柱层析色谱法,从薇甘菊地上部分乙酸乙酯萃取物中分离得到5个化合物,根据1H NMR、13C NMR、MS波谱数据,分别鉴定为豆甾醇(1)、薇甘菊内酯(2)、去氧薇甘菊内酯(3)、异泽兰素(4)和泽兰黄酮(5)。采用平皿法测定了薇甘菊甲醇提取物、不同溶剂萃取物及分离得到的化合物对6种核桃病原真菌菌丝生长的抑制活性。结果表明,薇甘菊乙酸乙酯萃取物对炭疽菌、正丁醇萃取物对叶点霉的菌丝生长有较强的抑制作用,EC50分别为1.25000 mg/mL和1.66000 mg/mL;化合物2和化合物3对拟茎点霉和壳梭孢菌丝生长抑制率均显著高于其他化合物,化合物2和化合物3对拟茎点霉的EC50分别为60.62μg/mL和89.13μg/mL,对壳梭孢的EC50分别为43.65μg/mL和61.66μg/mL。

尾叶桉与盆架子化感作用物对薇甘菊根尖细胞形态的影响

以盘架子、尾叶桉新鲜叶片的水提液(0.05 g/ml)处理薇苷菊水培插条12、36、48、72、84 h,以清水处理为对照,观察薇苷菊分生区细胞的形态,统计细胞有丝分裂指数及相对有丝分裂指数。结果表明,2种水提液处理的插条根尖细胞的分裂指数均低于对照,随着处理时间的延长,细胞分裂指数呈先下降后上升趋势,处理48 h时细胞有丝分裂指数最低;2处理对细胞形态的影响表现为多核和染色体凝聚。

林地薇甘菊防治研究

作者选择不同经营目的和立地条件的林地在薇甘菊Mikania micrantha H.B.K.不同生长时期开展防治试验。结果表明:在薇甘菊营养期(6—9月),采用人工清理与紫薇清组合,草舒与紫薇清组合及单一使用紫薇清3种防治方式的防治效果均达95%以上;花期使用1 000,1 500,2 000倍紫薇清防治薇甘菊,防治效果分别为98.8%,88.9%,92.9%。建议生产上:以防治薇甘菊为目的在薇甘菊营养期用1 500倍紫薇清防治;以结合除杂灌防治薇甘菊为目的在薇甘菊营养期用100倍草舒+2 000倍紫薇清防治;在林地或有其他经济植物的地方,在薇甘菊花期使用1 500倍紫薇清防治;不方便使用除草剂的地区,采用人工清理即全修防治薇甘菊。

外来有害生物薇甘菊的发生与防治

对薇甘菊的形态特征、生物学特性、传播途径和危害进行概述,着重介绍了薇甘菊的防治方法,包括植物检验检疫、人工防除、化学防除和生物防除等,提出需采取综合措施对薇甘菊进行有效防治。

薇甘菊萎蔫病毒寄主范围、传播媒介和危害特点

薇甘菊(Mikania micranthaH.B.K.)是华南地区重要的外来入侵植物。本文从田间薇甘菊萎蔫病株中分离获得薇甘菊萎蔫病毒(Mikania micrantha wilt virus,MMWV)。在温室中通过人工摩擦将该病毒接种到9科27种植物上,发现MMWV能侵染其中的6科12种植物。利用透射电子显微镜观察该病毒颗粒呈球状,直径约30nm。MMWV可由桃蚜(Myzus persicae)以非持久性方式传毒。薇甘菊植株接种MMWV毒30d后,其茎的长度、叶、茎和根的鲜重分别比健康对照植株减少了75.3%、91.6%、79.5%和75.6%,被侵染的薇甘菊出现萎蔫、皱缩、叶畸形等症状。实验室和野外条件均观察到MMWV可以严重抑制薇甘菊的生长,利用MMWV控制薇甘菊的生物入侵有待进一步深入研究。