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摘要：入侵植物在新的环境不可避免地面临新的选择压力改变与微生物的共生关系。目前，对于入侵植物与最主要的共生微生物—丛枝菌根真菌（AMF）相互作用关系的研究多集中在植物自身的特性上，而对入侵植物对AMF的依赖性适应性进化的研究较少。本文通过同质园实验, 对比原产地种群和入侵种群表型差异，探究北美车前在入侵中国的过程中是否发生了适应性进化。研究表明：北美车前入侵地种群对菌根共生体的依赖更少，原产地与入侵地种群在添加AMF处理下叶面积、叶长、叶宽、叶干重、比叶重及地上部生物量指标差异减小，且入侵种群丛枝菌根真菌侵染小于原产地种群。这个结果支持 “退化共生假说”，对于北美车前入侵的治理和防范具有重要的指导意义。28130
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毕业论文关键词：北美车前；菌根共生；表型；依赖性；进化
The Evolution of the mycorrhizal dependence of Plantago virginica during invasion
Abstract：Invasive plants inevitably suffer from new selection pressure and change the symbiosis relations in novel environments. While most previous work has examined the characteristics of invasive plants on symbiosis with the most important mutualists-Arbuscular Mycorrhizal Fungi（AMF）, the adaptive evolution of invasive plants in dependence of AMF has been little considered. By conducting a common garden experiment, we compared dependence on mycorrhizal symbiosis of Plantago virginica between its native and invasive populations. Our results showed that invasive populations depended less on mycorrhizal symbiosis, indicated by less responses to AMF. It can be concluded by the less variation between its native and invasive populations in leaf area、leaf length、leaf width、leaf dry mass、leaf mass per area and above-ground biomass under treatment and less AMF inoculation for invasive populations. This finding supports the existing hypothesis “The degraded mutualism hypothesis” and is of significant importance to guide the management and prevention of the invasion of exotic species.
Key words: Plantago virginica；mycorrhizal symbiosis; dependence; evolution
目录
摘要 1
关键词 1
ABSTRACT 1
KEY WORDS 1
引言 1
1 材料与方法 2
1.1 材料 2
1.2 盆栽试验 3
1.3 营养液配方 3
1.4 技术路线 3
1.5 主要指标测定方法 4
1.5.1 地上部生物量测定 4
1.5.2 叶面积、叶长、叶宽、比叶重测定 4
1.5.3 AMF侵染率测定方法 4
1.6 数据分析方法 4
2 结果与分析 4
2.1 叶片特征 5
2.1.1 叶面积 5
2.1.2 叶长 5
2.1.3 叶宽 5
2.1.4 叶干重 5
2.2 比叶重 6
2.3 地上部生物量 6
2.4 AMF侵染率 7
3 结论与讨论 8
3.1 入侵地北美车前叶片适应性变化 8
3.2 入侵地北美车前对AMF依赖性的进化 9
3.3 入侵地北美车前的管理建议 9
3.3 入侵地北美车前的研究展望 10
致谢 10
参考文献： 10
入侵植物北美车前对菌根依赖性的进化
引言
全球化加速了外来物种的传播与扩散、迁移与入侵。外来植物入侵改变当地生态系统、破坏生物多样性，对当地社会、经济、环境造成严重危害[1]。早期对植物入侵的研究已经从植物表型和生活史特征[2]、物种分布状况[3]、生态系统脆弱性[4]等诸多方面展开。大量的研究支持“天敌逃逸”假说，认为入侵植物在新的环境由于缺乏植食者和天敌导致成功入侵[5-8]。早期集中研究了植物自身的特性对入侵成功的作用，比如：1）强大的竞争能力或对资源的高效利用能力[9]；2）强大的繁殖和扩散能力[10]；3）广阔的生态幅，能适应多种环境[11]，以及这些能力的进化。表型可塑性是入侵种适应新生境的重要手段，指同一个基因型的个体为适应环境变化而表现出不同的外在特点，是生物适应和表型进化的基础，通常包含生长变异、代谢变化以及生活应对等各个方面[12, 13]。其被认为是对环境变化最明显的反应特征，可以拓宽其生态幅，扩展其可利用的潜在资源，有利于生物获得更多的营养，从而占据更加多样化的生境，使外来入侵种与土著种相比获得选择上的优势，是生物入侵的重要机制之一。表型可塑性在入侵植物的快速适应过程中起了关键作用，使其在有利的环境条件下提高竞争力。