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這種入侵植物為搶地盤苦練耐熱本領(lǐng)！
作為入侵我國的一種外來植物，加拿大一枝黃花原產(chǎn)于北美溫帶地區(qū)。近年來，它廣泛入侵歐洲和東亞等地區(qū)，并在中國亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)肆虐，造成嚴(yán)重的生態(tài)災(zāi)害。
12月14日，記者從南京農(nóng)業(yè)大學(xué)獲悉，該校強(qiáng)勝教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合美國、加拿大、德國的科研團(tuán)隊(duì)，對(duì)來自471個(gè)樣點(diǎn)的2062份加拿大一枝黃花材料進(jìn)行細(xì)胞地理學(xué)分析后，*揭示入侵我國泛濫生長的加拿大一枝黃花之所以能夠從溫帶向赤道擴(kuò)張，是由于耐熱性增強(qiáng)所導(dǎo)致的。這一成果近日由《生態(tài)學(xué)專論》在線發(fā)表。
加拿大一枝黃花在原產(chǎn)地北美（a）和入侵地中國（b）的發(fā)生狀況對(duì)比，受訪者供圖。
強(qiáng)勝團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，目前入侵我國且猖獗的加拿大一枝黃花全部是多倍體（細(xì)胞中含有3組或3組以上染色體的個(gè)體）。“如果環(huán)境溫度超過植物生長的適宜溫度，溫度脅迫會(huì)使植物細(xì)胞產(chǎn)生大量活性氧，進(jìn)而對(duì)細(xì)胞大分子及細(xì)胞結(jié)構(gòu)造成傷害，繼而抑制植物生長甚至導(dǎo)致植物死亡。”強(qiáng)勝告訴科技日?qǐng)?bào)記者，研究團(tuán)隊(duì)利用原產(chǎn)地和入侵地二、四、六倍體6種地理細(xì)胞型樣本，分別在美國佐治亞和中國南京的同質(zhì)園試驗(yàn)，終發(fā)現(xiàn)一枝黃花多倍體的耐熱“招數(shù)”——多倍體通過抗氧化酶高效清除活性氧，而二倍體則更多地依賴產(chǎn)生抗氧化劑應(yīng)對(duì)熱脅迫。
強(qiáng)勝說，在夏季高溫氣候條件下，加拿大一枝黃花二倍體會(huì)由于熱脅迫導(dǎo)致胚胎敗育，“花而不實(shí)”。但多倍體則可以耐受高溫，使胚胎正常發(fā)育產(chǎn)生可育的種子，還能主動(dòng)將花期調(diào)整到溫度適宜的秋季，通過高溫避讓機(jī)制，在更適宜的氣候條件下產(chǎn)生巨量的種子，隨風(fēng)飄移，迅速擴(kuò)散蔓延。
研究團(tuán)隊(duì)深入研究發(fā)現(xiàn)，20℃—24℃等溫線是一枝黃花二倍體和多倍體的入侵范圍分化帶，適合加拿大一枝黃花多倍體生長的范圍，將隨變暖持續(xù)擴(kuò)張。
此外，該研究還為我國加強(qiáng)外來入侵植物加拿大一枝黃花管理提供了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。強(qiáng)勝建議，人工種植的加拿大一枝黃花通稱“黃鶯花”的鮮切花是二倍體，花農(nóng)選擇二倍體種植的原因是開花早，鑒于它目前不會(huì)在24℃等溫線以南地區(qū)導(dǎo)致入侵，可以被允許種植。但是，在20℃等溫線以北的東北、華北北部、西北、西南以及其他有相似氣候的地區(qū)種植具有逃逸風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)被嚴(yán)格禁止。