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作为全球变化的重要组成部分，外来植物入侵已成为世界性的环境问题。我国华南地区由于丰富的雨热资源以及频繁的人类活动，成为外来入侵植物入侵危害最严重的地区之一。五爪金龙(Ipomoea cairica(L.) Sweet)和薇甘菊（Mikaniamicrantha H.B.K.）是华南地区危害严重的入侵植物。它们通过快速的攀援生长，可在较短时间内形成覆盖本土植物的优势种群，给农业、林业、生态环境等造成了严重危害。目前，关于这两种植物入侵机理的研究主要集中在探讨它们的入侵性生理生态特性和化感作用方面，而关于它们与土壤共生真菌例如丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi，AMF）、深色有隔内生真菌(dark seperateendophytes，DSE)等的互作研究尚未见开展。
本研究采用传统的生态学调查方法，系统的调查了AMF和DSE在华南地区常见入侵植物、尤其是严重危害性外来入侵植物五爪金龙和薇甘菊及其主要伴生植物根内的共生情况。同时，利用最新的分子生物学手段和生物信息学分析技术，重点研究处于不同入侵阶段的五爪金龙和薇甘菊根内AMF种类组成、多样性和群落结构的差异，并深入分析宿主种类、入侵阶段对入侵植物根内AMF群落特征的影响。主要研究内容和结果如下:
1.采集华南地区常见的8种入侵植物:五爪金龙、薇甘菊、胜红蓟、鬼针草、假臭草、一年蓬、小蓬草和金腰箭，调查它们根内AMF和DSE共生状况。结果表明，大部分入侵植物根内均有AMF和DSE定殖，整体感染率在35％以下，且AMF与DSE的感染率呈极显著正相关(P＜0.01)。AMF形成的典型结构有菌丝、丛枝和泡囊，以菌丝和泡囊结构为主;菌丝和微菌核是DSE的主要定殖结构。单因素方差分析和LSD检验结果表明，这8种入侵植物的AMF和DSE感染程度存在着显著性差异(P＜0.05)。整体来说，五爪金龙、薇甘菊根内AMF和DSE的感染强度显著高于其余六种入侵植物(P＜0.05)，显示这两种华南地区严重危害性入侵植物与AMF和DSE具有更为强烈的共生关系。
2.调查处于不同入侵阶段（定居适应阶段和严重入侵阶段）的典型五爪金龙、薇甘菊入侵生境中这两种入侵植物及其主要伴生植物根内AMF和DSE感染情况。结果显示，五爪金龙和薇甘菊根内AMF和DSE感染率通常要显著高于本地伴生植物(P＜0.05)，两者AMF总感染率最高分别达到28.67％和28.75％，DSE最高达17.83％和34.67％。五爪金龙和薇甘菊定居适应阶段的AMF总感染率均显著高于扩散入侵阶段(P＜0.05)，而DSE的感染率则未观察到明显规律。暗示AMF共生在五爪金龙和薇甘菊入侵过程中可能发挥了重要作用。
3.尝试用传统微生物分离和培养的方法从五爪金龙和薇甘菊根内分离纯化DSE菌株，并对其进行分子生物学鉴定。最后分别从五爪金龙和薇甘菊根内分离出4个和7个不同菌株，属于9个不同的分类单元（OTU，以序列相似度＞97％作为分类单元的区分）。两种植物根内有一种共同的菌株Colletotrichumgloeosporioides（胶孢炭疽菌），五爪金龙根内的Calonectria ilicicola（冬青丽赤壳菌）、Colletotrichum gloeosporioides（胶孢炭疽菌）、Fusarium sp.和薇甘菊根内的Chaetomium globosum（球毛壳菌）、Colletotrichum gloeosporioides（胶孢炭疽菌）、Diaporthe phaseolorum（茎溃疡病菌）均为病原真菌。目前，本研究尚未成功分离出DSE菌株，我们课题组也正在尝试其它的分离方法。
4.采用分子生物学手段，研究处于不同入侵阶段（定居适应阶段和严重入侵阶段）的五爪金龙和薇甘菊根内AMF的群落特征。通过提取DNA、巢式PCR、PCR产物纯化、克隆文库构建以及Sanger测序的实验流程，本研究从所采集的24个样本中最终获得734条AMF序列;以93％的序列相似性作为序列分类单元（即种系型）的标准，734条序列归属于123个种系型。分子进化分析表明，这734条AMF序列分别属于Claroideoglomus属、多孢囊霉属(Diversispora)、无梗囊霉属(Acaulospora)、巨孢囊霉属（Gigaspora）、盾巨孢囊霉属（Scutellospora）、Glomeraceae（球囊霉科），其中球囊霉科(Glomeraceae)是优势类群。不同样本根内AMF群落结构之间均存在显著性差异(P＜0.05)。处于入侵适应阶段的五爪金龙和薇甘菊根内AMF多样性水平（以种系型多度、Shannon多样性指数表征）要极显著高于处于严重入侵阶段的两种植物根内AMF多样性水平(P＜0.01)。进一步的双因素方差分析结果表明，宿主植物类型对AMF多样性无显著性的影响(P＞0.05)，而入侵阶段对AMF的多样性水平有显著影响(P＜0.05)。