植物杀手为何疯长?深圳科学家揭示薇甘菊全球入侵的分子机制

深圳商报
2020-01-18 11:16
摘要

该成果由中国农科院深圳农业基因组所(下称“基因组所”)主持,联合华南师范大学、华南农业大学、深圳市仙湖植物园等单位共同完成,为防治和管控薇甘菊进一步入侵提供了理论依据

绿油油藤蔓上的小小白花却是绞杀其他植物的“杀手”,薇甘菊被列入世界上最有害的100种外来入侵物种,也列入中国首批外来入侵物种。


1984年深圳发现薇甘菊,是中国内地首次发现薇甘菊的地区,已是备受危害的“重灾区”之一。而如今,深圳也成为有效防治和管控薇甘菊进一步入侵的突破口。

北京时间1月17日傍晚6点,《自然·通讯》(Nature Communication)在线发表了关于重要入侵植物薇甘菊的研究成果,从多个角度揭示了薇甘菊在全球入侵过程中的环境适应性进化和快速生长的分子机制。该成果由中国农科院深圳农业基因组所(下称“基因组所”)主持,联合华南师范大学、华南农业大学、深圳市仙湖植物园等单位共同完成,为防治和管控薇甘菊进一步入侵提供了理论依据。

基因组所的科学家。

“物无美恶,过则成灾”,薇甘菊之所以泛滥,主要是因为其生长速度极快,被称为“一分钟一英里杂草”,是“生物多样性终极杀手”。据了解,薇甘菊原产于中美洲和南美洲,随后入侵到东南亚、南太平洋多国和地区。在我国已扩散到广东、广西、云南、海南等地,是华南地区危害最大的入侵植物之一,在广东地区危害尤其严重。曾有报道显示,全广东省薇甘菊分布面积51万亩,仅珠三角地区每年因为薇甘菊的泛滥造成生态经济损失近10亿元。深圳是受薇甘菊侵害的“重灾区”,受害面积超过2700公顷。

究竟薇甘菊为何能够如此“疯长”?如何“入侵”?基因组所万方浩、钱万强和樊伟研究团队揭示构建了染色体水平的高质量薇甘菊参考基因组,利用比较基因组学、代谢组学、转录组学和土壤宏基因组学技术,从薇甘菊的光合作用、化感物质、与土壤微生物作用等几方面揭示了其快速生长和环境适应的分子机制。

研究发现,薇甘菊属于碳3植物。科研人员表示,当前,深圳对于生态安全和可持续发展提出了更高要求,然而对薇甘菊的防治措施主要还是人工/机械清除和化学防治。人工/机械清除费财费力,化学防治专一性不强,对生物多样性、生态环境带来严重威胁。此项科研成果有望从根本上解析薇甘菊快速生长和入侵机制,并从中找到有效的防治和管控手段。

编辑 陈冬云

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