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植物入侵现已成为生态学研究的热点。以往人们将研究植物入侵机制的焦点集中在相关生态因子以及入侵植物的生物学特性,而忽略了对入侵植物叶面部分的研究。叶面微生物群落对于陆地生态系统的生产力有着至关重要的作用。调查叶面微生物的群落是研究植物入侵机制的新途径,对治理植物入侵有重要的指导意义。
本实验以危害广泛的紫茎泽兰(E.adenophorum)为研究对象,利用分子生物学方法,调查、比较了云南省昆明、思茅和普洱地区紫茎泽兰种群和其他本地植物叶面微生物的多样性,得出以下结果和结论:
1.Shannon指数和物种稀释度曲线表明,不同地区的紫茎泽兰种群叶面微生物多样性相似程度很高,但紫茎泽兰叶面微生物多样性显著低于其他本地植物。
2.无论从门一级分类单元还是属一级的分类单元上看,紫茎泽兰与其他植物叶面微生物组成存在较大差异。在入侵植物和本土植物叶面上,Proteobacteria门细菌都是所占比例最大的类群,以γ-proteobacteria亚门的.Pseudomonas最多,然而,相比之下,它们在入侵植物叶面上出现的频率比在本土植物上要少。Firmicutes门的细菌在紫茎泽兰种群里属于优势菌群,分别占了昆明、思茅、普洱紫茎泽兰叶面细菌序列总数的23%、43%和16%。但是在本土植物叶面细菌系列中却很少,在思茅的山蚂蝗和千斤拔叶面上只占了序列总数的6.8%和4.5%,而在昆明复合植物群落叶面上仅占总数的3.4%。
在真菌方面,三个紫茎泽兰样品中都出现的Taphrinomycetes和Saccharomycotina纲在思茅的两个本土植物山蚂蝗和千斤拔叶面上都未分离到。而出现在思茅千斤拔叶面上,占其真菌序列总数19%的Ascomycota incetae sedis类真菌,在三个入侵植物种群上却没有。在入侵和本土叶面上都出现Pezizomycotina纲的真菌,它是叶面上常见的类群。
3.在功能上,本地植物叶面真菌和细菌病原菌数量和种类要高于入侵植物。在检查的52个细菌系列中,共发现16株植物病原菌,其中12条序列属于本土植物,入侵植物叶面上只发现了4条序列。相反,入侵植物叶面微生物中的益生菌在数量和种类方面都略高于本地植物。