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植物寄生生態學研究--以菟絲子屬研究為例 版權信息
- ISBN：9787030733825
- 條形碼：9787030733825 ; 978-7-03-073382-5
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
植物寄生生態學研究--以菟絲子屬研究為例 本書特色
這本書對于研究植物入侵和植物互作機理是一本重要的理論著作。
植物寄生生態學研究--以菟絲子屬研究為例 內容簡介
寄生植物是生態系統中的一類特殊植物類群。寄生植物可以直接或間接地影響寄主的其他寄生生物或共生生物，誘導營養級聯效應，從而影響生態系統的結構與功能。本書分為上下兩篇。上篇為基礎篇，綜合國內外文獻，闡述植物寄生生態學的概念、內容及研究現狀。下篇為實例篇，綜合本書作者實驗室多年來承擔的國家自然科學基金項目與浙江省自然科學基金項目等的研究成果，全面闡述菟絲子屬植物寄生帶來的生態學效應。 本書內容深入淺出、淺顯易懂，可供從事植物學、生態學及相關領域研究或教學的工作者使用，也可為農林等專業方向的學生與廣大科技工作者提供參考，對野生植物保護部門的研究與管理者亦大有裨益。
植物寄生生態學研究--以菟絲子屬研究為例 目錄
目錄
上篇 基礎篇
第1章 寄生植物的生物學特性 3
1.1 寄生植物類型 3
1.1.1 全寄生植物與半寄生植物 4
1.1.2 根寄生植物與莖寄生植物 4
1.1.3 專性寄生植物與兼性寄生植物 4
1.1.4 具有致病力的寄生植物與不具有致病力的寄生植物 5
1.2 吸器結構及寄生過程 5
1.2.1 吸器 5
1.2.2 寄生關系的建立 7
1.3 寄生植物的繁殖 7
1.3.1 種子繁殖 7
1.3.2 營養繁殖 7
1.3.3 繁殖策略 7
1.4 寄生植物的生活史 8
1.4.1 全寄生植物的生活史 8
1.4.2 半寄生植物的生活史 9
1.5 典型菟絲子屬全寄生植物 10
1.5.1 菟絲子 10
1.5.2 南方菟絲子 10
1.5.3 原野菟絲子 10
1.5.4 金燈藤 10
主要參考文獻 10
第2章 寄生植物對寄主植物的偏好 13
2.1 寄主范圍 13
2.2 寄主選擇性 13
2.3 寄生植物偏好寄主植物的機制 14
2.3.1 寄生植物對寄主植物的化學識別 14
2.3.2 寄生植物對寄主的偏好與寄主含氮量差異有關 15
2.3.3 寄生植物對寄主的偏好受到寄主次生代謝產物的影響 15
2.3.4 寄生植物對寄主的偏好受到光照強度與光質的影響 15
2.3.5 寄生植物對寄主的偏好受到根結構的影響 16
2.3.6 寄生植物對寄主的偏好受到地理位置的影響 16
2.3.7 其他 16
主要參考文獻 16
第3章 寄生植物對寄主植物生長的影響 19
3.1 寄生植物抑制寄主植物的生長 19
3.1.1 寄生植物與寄主植物競爭營養物質 19
3.1.2 寄生植物對寄主光合作用能力的抑制 20
3.1.3 寄生植物對寄主植物的毒性作用 21
3.2 寄生植物促進寄主植物的生長 21
3.3 寄生植物對寄主植物的生長無影響 22
3.4 寄生植物對寄主植物產生效應的影響因素 22
3.4.1 土壤養分 22
3.4.2 干旱脅迫 22
3.4.3 寄主共生微生物 23
主要參考文獻 23
第4章 寄生植物寄生對寄主植物群落的影響 26
4.1 寄生植物寄生對植物群落物種組成和多樣性的影響 26
4.1.1 寄生植物偏好群落優勢種 26
4.1.2 寄生植物偏好群落非優勢種 26
4.1.3 非偏好物種數量對偏好的影響 27
4.1.4 群落關鍵物種對偏好的影響 27
4.1.5 寄生植物偏好多個寄主植物 27
4.1.6 寄生植物寄生可以促進雜草入侵 27
4.2 寄生植物寄生對植物群落植被循環和地帶性植被變化的影響 27
4.3 寄生植物寄生對植物群落生產力的影響 28
4.3.1 降低植物群落生產力 28
4.3.2 提高植物群落生產力 29
4.3.3 群落自身特征對群落生產力的影響 29
4.4 寄生植物寄生對入侵植物群落的影響 29
4.5 寄生植物寄生改變群落結構與功能的機制 30
4.5.1 物種間競爭關系的改變 30
4.5.2 凋落物的改變 30
4.5.3 其他 31
主要參考文獻 31
第5章 寄生植物對其他營養級的影響 34
5.1 寄生植物寄生對食草動物取食的影響 34
5.1.1 寄生植物寄生增強食草動物對寄主植物的取食 34
5.1.2 寄生植物寄生減少食草動物對寄主植物的取食 34
5.2 寄生植物寄生對食草動物的直接影響 35
5.2.1 寄主植物營養狀態的影響 35
5.2.2 寄主植物種類的影響 35
5.2.3 寄主植物次生代謝產物的影響 35
5.2.4 寄主植物遺傳多樣性的影響 36
5.3 寄生植物寄生對食草動物的間接影響 36
5.3.1 寄生植物可作為食草動物的棲息地 36
5.3.2 寄生植物可吸引傳粉者和種子傳播者 36
5.4 寄生植物對寄主其他寄生物的影響 38
5.5 寄生植物對分解者的影響 38
主要參考文獻 38
第6章 寄生植物寄生對土壤特性及土壤微生物的影響 41
6.1 寄生植物寄生對土壤特性的影響 41
6.1.1 寄生植物寄生對土壤濕度的影響 41
6.1.2 寄生植物寄生對土壤酸堿度的影響 41
6.1.3 寄生植物寄生對土壤礦質元素的影響 42
6.1.4 寄生植物寄生對土壤有機養分的影響 43
6.2 寄生植物寄生對土壤微生物的影響 43
6.2.1 寄生植物寄生改變土壤細菌與真菌的比例 44
6.2.2 寄生植物寄生對叢枝菌根真菌的影響 44
6.2.3 寄生植物寄生對根瘤菌的影響 44
6.3 寄生植物寄生影響土壤特性及土壤微生物的機制 44
6.3.1 直接作用機制 45
6.3.2 間接作用機制 46
主要參考文獻 47
第7章 寄主植物及環境和生物因子對寄生植物的影響 50
7.1 寄主植物對寄生植物的抗性 50
7.1.1 抗性機制 50
7.1.2 寄生植物從寄主植物中吸取防御物質 51
7.2 寄主植物特性對寄生植物種群的影響 51
7.2.1 寄主植物的年齡對寄生植物種群的影響 51
7.2.2 寄主植物之間的競爭對寄生植物種群的影響 51
7.2.3 寄主植物群落的生產力對寄生植物種群的影響 52
7.2.4 寄主植物群落的多樣性對寄生植物種群的影響 52
7.3 環境及生物因子對寄生植物種群的影響 52
7.3.1 資源限制對寄生植物種群的影響 52
7.3.2 食草動物對寄生植物種群的影響 52
7.3.3 微生物對寄生植物種群的影響 53
主要參考文獻 54
下篇實例篇
第8章 菟絲子屬植物寄生對入侵植物生長的影響 59
8.1 幾種入侵植物及同屬本地植物的研究現狀 60
8.1.1 入侵植物加拿大一枝黃花與同屬本地植物一枝黃花 60
8.1.2 入侵植物鬼針草與同屬本地植物婆婆針 60
8.1.3 入侵植物五爪金龍與同屬本地植物番薯 61
8.1.4 入侵植物南美蟛蜞菊及同屬本地植物蟛蜞菊 61
8.1.5 入侵植物微甘菊 61
8.1.6 入侵植物喜旱蓮子草 62
8.1.7 入侵植物一年蓬 62
8.1.8 入侵植物土荊芥 62
8.2 南方菟絲子寄生對加拿大一枝黃花生長的影響 63
8.2.1 南方菟絲子寄生對加拿大一枝黃花形態的影響 63
8.2.2 南方菟絲子寄生對加拿大一枝黃花生物量的影響 63
8.3 南方菟絲子寄生對入侵植物一年蓬、土荊芥、鬼針草生長的影響 65
8.3.1 南方菟絲子寄生對入侵植物生長的影響 65
8.3.2 南方菟絲子寄生對入侵植物生物量分配格局的影響 66
8.4 南方菟絲子不同寄生強度對入侵植物鬼針草生長的影響 67
8.4.1 不同寄生強度對鬼針草形態及生物量的影響 68
8.4.2 不同寄生強度對鬼針草生長速率的影響 69
8.4.3 不同寄生強度對鬼針草累積生物量的影響 69
8.5 寄生植物對入侵植物的損害及機制 70
8.5.1 菟絲子對入侵植物與本地植物造成的損害 71
8.5.2 寄生植物對寄主的有害效應與寄主相對生長速率的相關性 72
8.5.3 寄生植物對寄主的有害效應與寄主資源捕獲能力的相關性 74
8.6 南方菟絲子寄生對入侵植物與本地植物克隆整合的影響 76
8.6.1 南方菟絲子寄生對克隆植物生物量的影響 77
8.6.2 南方菟絲子寄生對克隆植物生長的抑制作用 79
8.6.3 植物寄生對15N傳輸的影響 80
8.7小結 81
主要參考文獻 83
第9章 環境因子對菟絲子屬植物寄生效果的影響 89
9.1 外源鈣離子對南方菟絲子寄生入侵植物喜旱蓮子草效果的影響 89
9.1.1 外源鈣離子對南方菟絲子寄生的喜旱蓮子草生物量的影響 90
9.1.2 外源鈣離子對南方菟絲子寄生誘導的喜旱蓮子草莖形態結構變化的拮抗作用 91
9.2 基質養分對鬼針草響應南方菟絲子寄生的影響 94
9.2.1 基質養分對鬼針草生物量的影響 94
9.2.2 基質養分對鬼針草生理特性的影響 95
9.3 鹽對擬南芥響應原野菟絲子寄生的影響 97
9.3.1 鹽對擬南芥及原野菟絲子生長的影響 97
9.3.2 鹽對原野菟絲子寄生下擬南芥生理特性的影響 99
9.4 小結 103
主要參考文獻 104
第10章 生物因子對菟絲子屬植物寄生效果的影響 108
10.1 根瘤菌對南方菟絲子寄生大豆的調控 108
10.1.1 根瘤菌接種、氮添加和南方菟絲子寄生對大豆生長的影響 108
10.1.2 氮添加、根瘤菌接種對大豆上寄生的南方菟絲子生長的影響 110
10.1.3 氮添加和南方菟絲子寄生對大豆根部共生的根瘤菌生長的影響 111
10.2 叢枝菌根真菌對南方菟絲子寄生紅三葉的調控 112
10.2.1 菌絲網絡、寄生植物對寄主植物和非寄主植物生物量及叢枝菌根真菌侵染率的影響 113
10.2.2 菌絲網絡、寄生植物對寄主植物和非寄主植物15N濃度的影響 115
10.2.3 菌絲網絡對南方菟絲子生物量和15N濃度的影響 115
10.3 土壤微生物對原野菟絲子寄生入侵植物微甘菊的調控 116
10.3.1 對生物量的影響 118
10.3.2 對根部叢枝菌根真菌及細菌的影響 122
10.4 小結 126
主要參考文獻 127
第11章 寄主植物響應菟絲子屬植物寄生的分子生物學機制 134
11.1 擬南芥響應南方菟絲子寄生的蛋白質組學分析 134
11.1.1 南方菟絲子寄生對光合作用參數的影響 135
11.1.2 蛋白質的定量分析 135
11.2南方菟絲子寄生對白車軸草基因表達的影響 139
11.2.1 南方菟絲子寄生對白車軸草葉片基因表達的影響 139
11.2.2 南方菟絲子寄生對白車軸草根基因表達的影響 143
11.3 菟絲子屬植物寄生白車軸草的小RNA表達特征及調控作用 148
11.3.1 南方菟絲子寄生對白車軸草小RNA差異表達的影響 149
11.3.2 白車軸草小RNA的靶向mRNA及降解組測序分析 149
11.3.3 白車軸草小RNA與轉錄組關聯分析 151
11.4小 156
主要參考文獻 156
第12章 菟絲子屬植物寄生對植物群落的影響 161
12.1 南方菟絲子寄生對喜旱蓮子草入侵群落的影響 161
12.1.1 南方菟絲子寄生對喜旱蓮子草群落中植物的影響 161
12.1.2 南方菟絲子寄生對喜旱蓮子草入侵群落特性的影響 162
12.2 原野菟絲子寄生對微甘菊入侵群落的影響 163
12.2.1 人工引入原野菟絲子的效應 164
12.2.2 天然原野菟絲子寄生的效果 166
12.2.3 原野菟絲子寄生對微甘菊入侵群落的修復 167
12.3 南方菟絲子抑制入侵植物生長和促進本地植物
上篇 基礎篇
第1章 寄生植物的生物學特性 3
1.1 寄生植物類型 3
1.1.1 全寄生植物與半寄生植物 4
1.1.2 根寄生植物與莖寄生植物 4
1.1.3 專性寄生植物與兼性寄生植物 4
1.1.4 具有致病力的寄生植物與不具有致病力的寄生植物 5
1.2 吸器結構及寄生過程 5
1.2.1 吸器 5
1.2.2 寄生關系的建立 7
1.3 寄生植物的繁殖 7
1.3.1 種子繁殖 7
1.3.2 營養繁殖 7
1.3.3 繁殖策略 7
1.4 寄生植物的生活史 8
1.4.1 全寄生植物的生活史 8
1.4.2 半寄生植物的生活史 9
1.5 典型菟絲子屬全寄生植物 10
1.5.1 菟絲子 10
1.5.2 南方菟絲子 10
1.5.3 原野菟絲子 10
1.5.4 金燈藤 10
主要參考文獻 10
第2章 寄生植物對寄主植物的偏好 13
2.1 寄主范圍 13
2.2 寄主選擇性 13
2.3 寄生植物偏好寄主植物的機制 14
2.3.1 寄生植物對寄主植物的化學識別 14
2.3.2 寄生植物對寄主的偏好與寄主含氮量差異有關 15
2.3.3 寄生植物對寄主的偏好受到寄主次生代謝產物的影響 15
2.3.4 寄生植物對寄主的偏好受到光照強度與光質的影響 15
2.3.5 寄生植物對寄主的偏好受到根結構的影響 16
2.3.6 寄生植物對寄主的偏好受到地理位置的影響 16
2.3.7 其他 16
主要參考文獻 16
第3章 寄生植物對寄主植物生長的影響 19
3.1 寄生植物抑制寄主植物的生長 19
3.1.1 寄生植物與寄主植物競爭營養物質 19
3.1.2 寄生植物對寄主光合作用能力的抑制 20
3.1.3 寄生植物對寄主植物的毒性作用 21
3.2 寄生植物促進寄主植物的生長 21
3.3 寄生植物對寄主植物的生長無影響 22
3.4 寄生植物對寄主植物產生效應的影響因素 22
3.4.1 土壤養分 22
3.4.2 干旱脅迫 22
3.4.3 寄主共生微生物 23
主要參考文獻 23
第4章 寄生植物寄生對寄主植物群落的影響 26
4.1 寄生植物寄生對植物群落物種組成和多樣性的影響 26
4.1.1 寄生植物偏好群落優勢種 26
4.1.2 寄生植物偏好群落非優勢種 26
4.1.3 非偏好物種數量對偏好的影響 27
4.1.4 群落關鍵物種對偏好的影響 27
4.1.5 寄生植物偏好多個寄主植物 27
4.1.6 寄生植物寄生可以促進雜草入侵 27
4.2 寄生植物寄生對植物群落植被循環和地帶性植被變化的影響 27
4.3 寄生植物寄生對植物群落生產力的影響 28
4.3.1 降低植物群落生產力 28
4.3.2 提高植物群落生產力 29
4.3.3 群落自身特征對群落生產力的影響 29
4.4 寄生植物寄生對入侵植物群落的影響 29
4.5 寄生植物寄生改變群落結構與功能的機制 30
4.5.1 物種間競爭關系的改變 30
4.5.2 凋落物的改變 30
4.5.3 其他 31
主要參考文獻 31
第5章 寄生植物對其他營養級的影響 34
5.1 寄生植物寄生對食草動物取食的影響 34
5.1.1 寄生植物寄生增強食草動物對寄主植物的取食 34
5.1.2 寄生植物寄生減少食草動物對寄主植物的取食 34
5.2 寄生植物寄生對食草動物的直接影響 35
5.2.1 寄主植物營養狀態的影響 35
5.2.2 寄主植物種類的影響 35
5.2.3 寄主植物次生代謝產物的影響 35
5.2.4 寄主植物遺傳多樣性的影響 36
5.3 寄生植物寄生對食草動物的間接影響 36
5.3.1 寄生植物可作為食草動物的棲息地 36
5.3.2 寄生植物可吸引傳粉者和種子傳播者 36
5.4 寄生植物對寄主其他寄生物的影響 38
5.5 寄生植物對分解者的影響 38
主要參考文獻 38
第6章 寄生植物寄生對土壤特性及土壤微生物的影響 41
6.1 寄生植物寄生對土壤特性的影響 41
6.1.1 寄生植物寄生對土壤濕度的影響 41
6.1.2 寄生植物寄生對土壤酸堿度的影響 41
6.1.3 寄生植物寄生對土壤礦質元素的影響 42
6.1.4 寄生植物寄生對土壤有機養分的影響 43
6.2 寄生植物寄生對土壤微生物的影響 43
6.2.1 寄生植物寄生改變土壤細菌與真菌的比例 44
6.2.2 寄生植物寄生對叢枝菌根真菌的影響 44
6.2.3 寄生植物寄生對根瘤菌的影響 44
6.3 寄生植物寄生影響土壤特性及土壤微生物的機制 44
6.3.1 直接作用機制 45
6.3.2 間接作用機制 46
主要參考文獻 47
第7章 寄主植物及環境和生物因子對寄生植物的影響 50
7.1 寄主植物對寄生植物的抗性 50
7.1.1 抗性機制 50
7.1.2 寄生植物從寄主植物中吸取防御物質 51
7.2 寄主植物特性對寄生植物種群的影響 51
7.2.1 寄主植物的年齡對寄生植物種群的影響 51
7.2.2 寄主植物之間的競爭對寄生植物種群的影響 51
7.2.3 寄主植物群落的生產力對寄生植物種群的影響 52
7.2.4 寄主植物群落的多樣性對寄生植物種群的影響 52
7.3 環境及生物因子對寄生植物種群的影響 52
7.3.1 資源限制對寄生植物種群的影響 52
7.3.2 食草動物對寄生植物種群的影響 52
7.3.3 微生物對寄生植物種群的影響 53
主要參考文獻 54
下篇實例篇
第8章 菟絲子屬植物寄生對入侵植物生長的影響 59
8.1 幾種入侵植物及同屬本地植物的研究現狀 60
8.1.1 入侵植物加拿大一枝黃花與同屬本地植物一枝黃花 60
8.1.2 入侵植物鬼針草與同屬本地植物婆婆針 60
8.1.3 入侵植物五爪金龍與同屬本地植物番薯 61
8.1.4 入侵植物南美蟛蜞菊及同屬本地植物蟛蜞菊 61
8.1.5 入侵植物微甘菊 61
8.1.6 入侵植物喜旱蓮子草 62
8.1.7 入侵植物一年蓬 62
8.1.8 入侵植物土荊芥 62
8.2 南方菟絲子寄生對加拿大一枝黃花生長的影響 63
8.2.1 南方菟絲子寄生對加拿大一枝黃花形態的影響 63
8.2.2 南方菟絲子寄生對加拿大一枝黃花生物量的影響 63
8.3 南方菟絲子寄生對入侵植物一年蓬、土荊芥、鬼針草生長的影響 65
8.3.1 南方菟絲子寄生對入侵植物生長的影響 65
8.3.2 南方菟絲子寄生對入侵植物生物量分配格局的影響 66
8.4 南方菟絲子不同寄生強度對入侵植物鬼針草生長的影響 67
8.4.1 不同寄生強度對鬼針草形態及生物量的影響 68
8.4.2 不同寄生強度對鬼針草生長速率的影響 69
8.4.3 不同寄生強度對鬼針草累積生物量的影響 69
8.5 寄生植物對入侵植物的損害及機制 70
8.5.1 菟絲子對入侵植物與本地植物造成的損害 71
8.5.2 寄生植物對寄主的有害效應與寄主相對生長速率的相關性 72
8.5.3 寄生植物對寄主的有害效應與寄主資源捕獲能力的相關性 74
8.6 南方菟絲子寄生對入侵植物與本地植物克隆整合的影響 76
8.6.1 南方菟絲子寄生對克隆植物生物量的影響 77
8.6.2 南方菟絲子寄生對克隆植物生長的抑制作用 79
8.6.3 植物寄生對15N傳輸的影響 80
8.7小結 81
主要參考文獻 83
第9章 環境因子對菟絲子屬植物寄生效果的影響 89
9.1 外源鈣離子對南方菟絲子寄生入侵植物喜旱蓮子草效果的影響 89
9.1.1 外源鈣離子對南方菟絲子寄生的喜旱蓮子草生物量的影響 90
9.1.2 外源鈣離子對南方菟絲子寄生誘導的喜旱蓮子草莖形態結構變化的拮抗作用 91
9.2 基質養分對鬼針草響應南方菟絲子寄生的影響 94
9.2.1 基質養分對鬼針草生物量的影響 94
9.2.2 基質養分對鬼針草生理特性的影響 95
9.3 鹽對擬南芥響應原野菟絲子寄生的影響 97
9.3.1 鹽對擬南芥及原野菟絲子生長的影響 97
9.3.2 鹽對原野菟絲子寄生下擬南芥生理特性的影響 99
9.4 小結 103
主要參考文獻 104
第10章 生物因子對菟絲子屬植物寄生效果的影響 108
10.1 根瘤菌對南方菟絲子寄生大豆的調控 108
10.1.1 根瘤菌接種、氮添加和南方菟絲子寄生對大豆生長的影響 108
10.1.2 氮添加、根瘤菌接種對大豆上寄生的南方菟絲子生長的影響 110
10.1.3 氮添加和南方菟絲子寄生對大豆根部共生的根瘤菌生長的影響 111
10.2 叢枝菌根真菌對南方菟絲子寄生紅三葉的調控 112
10.2.1 菌絲網絡、寄生植物對寄主植物和非寄主植物生物量及叢枝菌根真菌侵染率的影響 113
10.2.2 菌絲網絡、寄生植物對寄主植物和非寄主植物15N濃度的影響 115
10.2.3 菌絲網絡對南方菟絲子生物量和15N濃度的影響 115
10.3 土壤微生物對原野菟絲子寄生入侵植物微甘菊的調控 116
10.3.1 對生物量的影響 118
10.3.2 對根部叢枝菌根真菌及細菌的影響 122
10.4 小結 126
主要參考文獻 127
第11章 寄主植物響應菟絲子屬植物寄生的分子生物學機制 134
11.1 擬南芥響應南方菟絲子寄生的蛋白質組學分析 134
11.1.1 南方菟絲子寄生對光合作用參數的影響 135
11.1.2 蛋白質的定量分析 135
11.2南方菟絲子寄生對白車軸草基因表達的影響 139
11.2.1 南方菟絲子寄生對白車軸草葉片基因表達的影響 139
11.2.2 南方菟絲子寄生對白車軸草根基因表達的影響 143
11.3 菟絲子屬植物寄生白車軸草的小RNA表達特征及調控作用 148
11.3.1 南方菟絲子寄生對白車軸草小RNA差異表達的影響 149
11.3.2 白車軸草小RNA的靶向mRNA及降解組測序分析 149
11.3.3 白車軸草小RNA與轉錄組關聯分析 151
11.4小 156
主要參考文獻 156
第12章 菟絲子屬植物寄生對植物群落的影響 161
12.1 南方菟絲子寄生對喜旱蓮子草入侵群落的影響 161
12.1.1 南方菟絲子寄生對喜旱蓮子草群落中植物的影響 161
12.1.2 南方菟絲子寄生對喜旱蓮子草入侵群落特性的影響 162
12.2 原野菟絲子寄生對微甘菊入侵群落的影響 163
12.2.1 人工引入原野菟絲子的效應 164
12.2.2 天然原野菟絲子寄生的效果 166
12.2.3 原野菟絲子寄生對微甘菊入侵群落的修復 167
12.3 南方菟絲子抑制入侵植物生長和促進本地植物
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植物寄生生態學研究--以菟絲子屬研究為例 節選
上篇 基礎篇 第1章寄生植物的生物學特性 寄生植物（parasitic plant）是生態系統的特殊組成類群之一（Press，1998； Jones et al.，1994;Smith，2000）。寄生植物是指由于缺少足夠的葉綠體，其根系或葉片器官退化，失去自養能力，在不同程度上依賴其他植物體內營養物質來完成其生活史的某些被 子植物類群。由于根系或葉片退化或缺乏足夠的葉綠素，寄生植物以特殊的吸器（haustorium）寄生在寄主植物的根和（或）莖上，依靠吸收寄主的養分和水分而生存（Hibberd and Jeschke，2001）。全世界共有4200多種寄生植物，數量占種子植物的1% 以上（盛晉華等，2004）。寄生植物在自然和半自然生態系統中普遍存在。 1.1寄生植物類型 在被子植物中，大約277個屬4750個物種是寄生植物（Nickrent and Musselman，2004），包括喬木、灌木、藤本和草本植物，它們廣泛分布于不同的生態環境中，并且具有不同的生育習性及寄主識別特性（Robinson，2000; Yoder，2001;李志軍等，2002; Phoenix and Press，2005）。部分寄生植物科屬分布見表1-1（Robinson，2000）。其中玄 參科（Scrophulariaceae）寄生植物達700多種；火焰草屬（Cast/We/a）有200種，小米 草屬（Euphrasia）有170種，馬先蒿屬（Pedicularis）有350種。另外，桑寄生科（Loranthaceae）、旋花科（Convolvulaceae）、列當科（Orobanchaceae）和樟科（Lauraceae）中也比較多（李鈞敏和董鳴，2011）。 寄生植物的種類很多。桑寄生科為常綠寄生性小灌木，典型物種如紅花寄生（.Scurrulaparasitica）。懈寄生科為常綠小灌木，典型物種如懈寄生（Viscum coloratum）。列當科為半寄生草本植物，典型物種如列當（OroAowcAe coerulescens）、肉蓯蓉（Cisfancke deserticola）和野菰（Jegiwetia indica）。玄參科獨腳金屬（Striga）為半寄生草本植物，典型物種如獨腳金（Striga asiatica）。樟科無根藤屬（CassIytko）為莖半寄生草本植物，典型物種如無根藤（Cassjtha filiformis）。旋花科菟絲子屬（Cuscuta）為全寄生草本植物，典型物種如原野菟絲子（Cuscuta campestris）。 1.1.1全寄生植物與半寄生植物 根據寄生植物與寄主的關系、對寄主的依賴程度或獲取寄主營養成分的不同，可將寄生植物分為兩大類：全寄生植物（holoparasite）和半寄生植物（hemiparasite）（盛晉華等，2004）。全寄生植物體內不含有葉綠素，不能獨立地同化碳素和氮素，無葉片或葉片退化，無光合作用能力，其導管和篩管分別與寄主植物木質部導管和韌皮部篩管相通，從寄主植物上獲取自身生存所需要的全部營養物質，包括水分、無機鹽和有機物質等。全寄生植物可占全部寄生植物的20%左右，如旋花科植物。 半寄生植物有正常的莖和葉，營養器官中含有葉綠素，能進行光合作用，制造營養 物質，但其光合作用水平低，且與強烈的呼吸作用相偶聯，所以凈同化作用獲得的產物很少，不夠自身生長所需，因根系缺乏，需要從寄主植物中吸取水分和無機鹽，其導管與寄主植物的導管相連。半寄生植物可占全部寄生植物的80%左右，如桑寄生科、槲寄生科、樟科、玄參科等植物（李鈞敏和董鳴，2011）。 1.1.2根寄生植物與莖寄生植物 根據寄生植物寄生在寄主的部位不同，即吸器在根上還是莖上產生，又可將寄生植 物分為根寄生植物和莖寄生植物（盛晉華等，2004）。根寄生植物葉片退化成鱗片狀，部分含有葉綠素甚至無葉綠素，光合作用能力低，寄生在寄主植物的根部，地上部分與 寄主彼此分離，如列當、獨腳金、蛇菰等；根寄生植物占全部寄生植物的60%。莖寄生 植物寄生在寄主的莖上，兩者緊密結合在一起（Yoder，2001；Phoenix and Press，2005），如菟絲子、無根藤等；莖寄生植物占全部寄生植物的40%。 1.1.3專性寄生植物與兼性寄生植物 根據寄生植物的生活史是否可獨立完成，可將寄生植物分為專性寄生植物（obligate parasite）和兼性寄生植物（facultative parasite）。專性寄生植物的生活史在沒有寄主的情況下不能獨立完成，而兼性寄生植物則可以在離開寄主的情況下獨立完成其生活史。全寄生植物均是專性寄生植物；半寄生植物則既可能是專性寄生植物，也可能是兼性寄生 植物。菟絲子為莖全寄生植物；菌花屬植物是根全寄生植物；桑寄生科的寄生喬木澳洲火樹（Nuytsiafloribunda），每年12月開花，稱為“圣誕樹”，是專性根半寄生植物；鼻花屬植物則為兼性根半寄生植物；槲寄生是專性莖半寄生植物。 1.1.4具有致病力的寄生植物與不具有致病力的寄生植物 在所有的寄生植物中，僅大約有25個屬對植物具有危害性，被認為是具有致病力的寄生植物（Nickrent and Musselman，2004）。這些寄生植物可以致死寄主，引起植物種群、群落乃至生態系統結構與功能發生變化，其中危害性*大的為獨腳金屬、列當屬（Orobanche）、冤絲子屬和油杉寄生屬。其他對寄主影響不大的寄生植物則被稱為不具有致病力的寄生植物。 油杉寄生屬的矮槲寄生感染針葉樹可使其生長延緩或畸形，從而導致美國每年損失大量木材（Parker and Riches，1993）。在世界范圍內影響*大的寄生植物是玄參科和列當科近緣的根寄生植物。易受這些寄生植物感染的作物包括重要的谷物，如玉米、高粱、谷子和大米，以及豆類和其他蔬菜。獨腳金屬植物感染非洲谷類和豆類中的2/3以上，產量損失達100%，而且使作物無法繼續生產。據聯合國糧食及農業組織估計，非洲25個國家的1億多居民的生命受到了獨腳金屬植物造成的作物損失的威脅（Estabrook and Yoder，1998）。 1.2吸器結構及寄生過程 1.2.1吸器 吸器是聯系寄生植物和寄主植物的橋梁，是所有寄生植物共有的器官。吸器能夠穿透寄主植物的表皮、皮層從而到達維管束，將寄生植物的維管束和寄主植物的維管束連接，形成兩者間互通的維管束通道，稱為“維管束橋”（圖1-1）（Estabrook and Yoder，1998）。 吸器在結構上均具有高度特化的木質部，多數沒有典型的韌皮部結構（全寄生植物的吸器常具有韌皮部結構）（黃新亞等，2011）。根據起源與著生位置的不同，吸器可以分為初生吸器和次生吸器（Kuijt，1969）。初生吸器在種子萌發時即開始發育，位于根的頂端；次生吸器則在幼苗長成以后形成，多發生在次生根，側生或少量頂生，在結構 上比初生吸器原始（Weber，1987）。 寄生植物吸器的形成過程如下：①寄生植物種子萌發；②誘導寄主植物產生吸器誘導因子；③吸器誘導因子誘使寄生植物根部形成突起；④突起穿透寄主植物形成吸器；⑤吸器吸附后成熟（圖1-2）（Estabrook and Yoder，1998）。吸器誘導因子大多是一些酚類化合物，如 xenognosin A、xenognosin B（Lynn et al.，1981）和醌類物質 2，6-二甲氧基-對-苯醌（DMBQ）（Chang and Lynn，1986）。在全寄生植物中，有關誘導吸器形成的研究不多（Goyet et al.，2017）。Goyet等（2017）利用外源性細胞分裂 素和特異性細胞分裂素受體抑制劑PI-55進行的生物測定表明細胞分裂素誘導吸器形 成并增加寄生植物的侵襲性，根系分泌物含有一種具有二氫玉米素特性的細胞分裂素，在萌發種子吸器發育早期觸發了細胞分裂素反應基因的表達，結果表明寄主根的細胞分裂素組成性分泌物在全寄生植物大麻列當（Phelipanche ramosa）吸器形成中發揮了 重要作用。 吸器是物質流動的通道。寄生植物通過吸器與寄主植物建立維管束通道，從寄主植物中獲取水分和養分（Press and Graves，1995），還能傳輸防御物質和RNA等（Wu，2018）。
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