
农科院研究团队抗击薇甘菊
美丽背后的“入侵者”研究揭秘
在植物界,一些外来物种悄无声息地成为生态的威胁。其中,薇甘菊以其甜美而清新的名字隐藏着强烈的“入侵”力量。它不仅外观诱人,还具有独特的生长机制和扩散能力,对其他植物和生态环境构成严重威胁。针对这一难题,农科院深圳农业基因组研究所的研究团队展开了深入研究。
研究团队在《自然—通讯》期刊上发表的论文揭示了薇甘菊的多个方面。他们构建了染色体水平的高质量薇甘菊参考基因组,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。他们还发现薇甘菊具有特殊的光合作用途径和化感作用机制,使其在新生环境中快速生长和扩散。
“疯狂”的繁殖能力
论文指出,薇甘菊原产于南美洲和中美洲,现已广泛分布于亚洲、南太平洋等地区的70多个和地区,成为全球热带、带地区危害最严重的外来入侵杂草之一。其繁殖能力强,既可通过有性繁殖也可通过无性繁殖,生长能力旺盛。而且,它的叶片和花朵会释放化学物质影响土壤环境,抑制其他植物的种子萌发。
基因组学的探索
研究团队利用基因组学分析技术,深入解析了薇甘菊快速生长的分子机制。他们发现薇甘菊具有特殊的光合作用途径和化感作用机制。特别是其不分昼夜的光合作用能力,使其能够在恶劣环境下仍能高效地进行光合作用,为自身的快速生长提供充足的能量。他们还发现薇甘菊通过释放化感物质来影响土壤环境,为其在新生环境中提供有利的生长条件。
防控挑战与希望
面对薇甘菊带来的生态和经济损失,防控工作迫在眉睫。目前全球的防控方法主要包括人工清除、化学农防治和生物防控等。这些方法都存在各自的局限性。人工清除费时费力,化学农对生态系统和其他生物造成危害,而生物防控则需要找到对薇甘菊高度专一且不会对其他生物造成危害的天敌。研究团队也在积极探索生物防治方法,如引入对薇甘菊具有高度专一性的真菌等生物防控手段。
研究的意义与未来
这项研究不仅揭示了薇甘菊的入侵机制和快速生长的分子基础,还为研究其他入侵生物的入侵机制、生物学特性及分子靶向防控技术提供了基础和理论依据。未来,如果能够进一步深入研究并开发出有效的生物防控手段,将有助于减少薇甘菊对生态系统和人类社会造成的损失。研究团队还发现了一些新的研究方向和思路,如利用薇甘菊的光合作用特点来提高农作物的产量等。
农科院研究团队通过深入研究薇甘菊的基因组和生理机制,为防控薇甘菊的入侵提供了新的思路和方法。虽然当前仍面临诸多挑战和未知领域需要探索,但这项研究为保护生态环境和人类健康作出了重要贡献。
