入侵植物假臭草的遗传结构与环境适应对策

以成功入侵并广泛分布于我国华南沿海、海南岛的外来植物假臭草为研究材料，在分子、细胞、个体、种群和群落多尺度上综合研究假臭草的环境适应对策和入侵机制。利用RAPD和ISSR分子标记技术研究假臭草不同居群的遗传多样性，以揭示假臭草遗传结构的空间分布格局，推断其在海南岛的入侵路线和潜在扩张趋势。通过研究假臭草在种群、个体、构件和细胞水平上的表型特征，以及化感作用强弱的生理特征，结合分子水平的遗传结构研究，探究假臭草的环境适应对策是遗传分化机制为主还是表型可塑性机制为主。最终为外来入侵植物假臭草的管理和防控提供基础理论依据。

为了探究外来植物假臭草的入侵机理，通过对入侵广东沿海、海南岛的假臭草分布在8个样区的居群进行调查和取样，每个样区选择荒地、林缘、林中3种生境，每个生境设置10个（2×2m）样方，进行假臭草从群落到分子多尺度的综合研究。结果如下：.1）假臭草在海南岛与广东的各样区均有分布，呈现出分布广泛、种群密度大、在群落中为优势种的特征。.2）形态学特征聚类分析显示：广东省3个样区为一组，海南岛海口为一组, 其他4个样区为一组。生物量分配特征聚类分析显示：第一组由广东省的鹤山和阳江组成。第二组包括了广东省的徐闻和海南岛的5个居群海口、琼中、琼海、儋州、三亚。而海口与广东省的鹤山和阳江的相似性更高。假臭草的叶和花中的养分元素N、P的含量比其他构件高，体现了假臭草养分元素分配对光合构件和生殖构件的支持，这有助于在异质环境中的生长和繁殖。.3）细胞核型均为二倍体，染色体数目为2n=28，有m、sm、M、st类型。核型参数聚类分析结果为：儋州和三亚为一组，鹤山和阳江为一组，海口、徐闻和琼海为一组，琼中距离其他样区较远。.4）假臭草的遗传多样性较高，遗传分化系数（Gst）为0.3925 (RAPD)，0.2916(ISSR)。种群总的基因多样性（Ht）分别为RAPD=0.3300，ISSR=0.2938；种群内基因多样性（Hs）分别为0.2005(RAPD)，0.2127(ISSR)；大多数的(RAPD为60.75% ；ISSR 为72.39%)遗传变异都存在于种群内。由两种分子标记所得到基因流（Nm）分别为0.7738 (RAPD)和 1.3107 (ISSR)，表明ISSR反映出种群间的基因流较高，高基因流可以增加种群间基因交换的机率并阻碍种群间的遗传分化。据此推测假臭草主要的环境适应策略可能不是遗传分化，而可能是表型可塑性。.按Nei’s遗传距离聚类分析可分为3组：海口、儋州、琼中、三亚、鹤山、阳江聚为一组，琼海、徐闻 各自单独为一组（ISSR）；或海口、儋州、琼中、三亚、琼海聚为一组，徐闻、阳江聚为一组，鹤山单独为一组（RAPD）。.经Mantel 检验，8个假臭草种群的遗传距离和地理距离相关性不显著，假臭草的入侵途径可能以人为扩散为主。.5）假臭草水提液化感作用海南地区强于广东地区，广东地区为：鹤山＞阳江＞徐闻；海南地区为：琼中＞琼海＞儋州＞三亚＞海口。.