入侵植物刺萼龙葵的遗传多样性及其生态适应潜力研究

自Elton于1958年提出生物入侵概念以来，有关生物入侵的研究得到了迅猛的发展，目前生物入侵是现今生物学研究的热点问题之一。刺萼龙葵是一种入侵性极强的杂草,原产地在北美洲。在中国主要入侵在新疆、北京、山西省、辽宁省、河北省等少数省区，对当地的生态环境造成了危害。目前，对于入侵在全国的刺萼龙葵，有过零星地研究，但是对于刺萼龙葵在我国的分布、生态适应性以及传播特性缺乏系统地研究。.本项目拟以入侵植物刺萼龙葵（Solanum rostratum）为研究对象，运用生态学和入侵生物学的理论与方法，研究该入侵种在中国范围内不同种群的生态适应性、遗传结构和繁殖特性，并将其与原产地的种群进行比较，探寻该入侵植物在中国的进化适应特点。揭示刺萼龙葵种群在中国和原产地北美洲之间遗传多样性变化、表型变异以及繁殖生态学特性，为有效防治刺萼龙葵提供一定的科学依据。

本项目在中国7个省区（北京、河北、辽宁、吉林、山西、内蒙古和新疆）采集刺耳龙葵种群的叶片与种子样品，共采集到13个种群的样品。同时在墨西哥和美国各采集到了5个刺耳龙葵种群的种子与叶片样品。通过微卫星分子标记方法研究分析了中国13个刺耳龙葵种群的遗传多样性水平和遗传结构，比较研究了原产地墨西哥与入侵地美国和中国的遗传多样性与遗传结构。研究结果显示墨西哥种群的等位基因丰富度、观测杂合度和基因多样性都显著高于入侵地美国和中国。墨西哥种群的遗传多样性最高，入侵地中国的刺萼龙葵种群来源于美国。同时通过对墨西哥和中国种群异交率的对比研究以及在同质生物园中进行的刺耳龙葵种群在形态上与花部特征上，进行了生态适应性的差异研究。本项目共发表学术论文7篇，其中SCI论文6篇。