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深入研究外来入侵植物成功入侵机制是有效控制其入侵的前提。为揭示外来植物成功入侵的机制,各国科学家开展了大量研究,提出很多理论或假说,如增强竞争能力的进化(EICA)假说、氮分配的进化假说、天敌逃逸假说、新武器假说。EICA假说认为,脱离原产地的天敌后,进化使外来物种失去对天敌的抗性,并把原来用于维持抗性的资源用于生长、生殖等过程,从而提高入侵能力,有很多研究支持该假说。 飞机草(Chromolaena odorata)是我国热带地区危害严重的外来入侵植物之一。以其10个入侵地种群与12个原产地种群为材料,选用11对SSR引物,对它们的DNA进行PCR扩增,分析两地种群的遗传多样性和亲缘关系,并结合同质园种植试验分析入侵地种群与原产地种群及其原产地可能的祖先种群生长的差异,探讨引入后进化对其成功入侵的贡献。 分子标记实验结果表明,入侵地种群的Shannon信息指数为0.4468±0.3457,低于原产地种群的1.276±0.6923;入侵地种群每一位点处的等位基因数在2~8之间,平均值为3.727,低于原产地种群的平均值10.273;入侵地种群的预期杂合度值(He)和观测杂合度值(Ho)的平均值分别是0.2708和0.4508,低于原产地种群的0.5584和0.4794。入侵地飞机草种群遗传多样性低,推测飞机草在入侵过程中存在着严重的奠基者效应。飞机草10个入侵种群与3个佛罗里达种群的亲缘关系较近,与2个特立尼达和2个波多黎各种群的亲缘关系也较近,它们都可能是入侵亚洲飞机草的祖先种源。 同质园种植实验结果表明,高养分下,不论是单种还是混种,飞机草入侵种群生物量、株高、基茎和分枝数都高于原产地种群,支持EICA假说。低养分下,不论是单种还是混种,飞机草的生长和生物量分配相关参数在产地间的差异均不显著。为排除奠基者效应的影响,我们进一步比较了10个入侵种群和原产地可能的祖先种群的差异。两种养分下竞争导致的入侵种群株高、基茎和生物量的减少量均显著低于7个原产地可能的祖先种群;与原产地佛罗里达的3个可能的祖先种群相比,低养分水平下竞争导致的入侵种群基茎的减少量更低,高养分水平下竞争导致的入侵种群基茎和生物量的减少量更低。这些结果进一步表明,引入后飞机草发生了增强竞争能力的进化。