科学视点

入侵我国的“加拿大一枝黄花”越来越耐热了

全球重要的入侵植物加拿大一枝黄花,原产于北美温带地区。近年来,它广泛入侵欧洲和东亚等地区,并在中国亚热带季风气候区肆虐,造成严重的生态灾害。14日,记者从南京农业大学获悉,该校强胜教授团队联合美国、加拿大、德国的科研团队,对来自全球471个样点的2062份加拿大一枝黄花材料的细胞地理学分析后,首次揭示目前入侵我国且猖獗的加拿大一枝黄花从温带向赤道扩张,是由于耐热性增强所导致的。这一成果近日由《生态学专论》在线发表。

加拿大一枝黄花在原产地北美(a)和入侵地中国(b)的发生状况对比,受访者供图

在这篇文章中 ,强胜团队研究发现,目前入侵我国且猖獗的加拿大一枝黄花全部是多倍体(主要是六倍体)。“如果环境温度超过植物生长的适宜温度,温度胁迫导致植物细胞产生大量活性氧,就会对细胞大分子及细胞结构造成伤害,继而抑制植物生长甚至死亡。”强胜告诉科技日报记者,研究团队利用原产地和入侵地二、四、六倍体6种地理细胞型,分别在美国佐治亚和中国南京的同质园试验,发现一枝黄花多倍的耐热“招数”,即多倍体通过抗氧化酶高效清除活性氧,而二倍体则更多地依赖产生抗氧化剂应对热胁迫。

强胜说,加拿大一枝黄花二倍体在夏季高温气候条件下,由于热胁迫而致胚胎败育,“花而不实”。但入侵地多倍体则可以耐受高温,使胚胎正常发育产生可育的种子,还能显著延迟到秋季温度降低时旺盛开花,通过高温避让机制,在更适宜的气候条件下产生巨量的种子,随风漂移,迅速扩散蔓延。

研究团队深入研究发现,20-24℃等温线是一枝黄花二倍体和多倍体的入侵范围的分化带。适合加拿大一枝黄花多倍体生长的范围,将随全球变暖持续扩张。

“一枝黄花二倍体花期短做鲜切花的商业价值大,目前不会在24℃等温线以南地区导致入侵,所以可以被允许种植。但是,在20℃等温线以北的东北、华北北部、西北、西南以及其他有相似气候的地区,应被严格禁止种植。”强胜说。



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