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3种菟丝子对薇甘菊寄生及扩散能力的研究



全 文 :3 种菟丝子对薇甘菊寄生及扩散能力的研究
*
泽桑梓1,2,杨 斌3,季 梅1,马惠芬1,刘 凌1,李浩然1,苏尔广1
(1. 云南省林业科学院,云南 昆明 650201;2. 云南林业职业技术学院,云南 昆明 650224;3. 西南林业大学,云南 昆明 650224)
摘要:2011 ~ 2012 年,通过释放大花菟丝子繁殖组块和抛撒线状茎尖 2 种方法侵染寄生薇甘菊,筛选出大花菟
丝子的最佳接种材料,并采用云南省薇甘菊发生区菟丝子属中仅有的金灯藤、菟丝子与大花菟丝子比较对薇甘
菊寄生率和扩散速度的差异性。结果表明,大花菟丝子繁殖组块对薇甘菊的寄生率为 77. 6 ± 3. 71 %,显著大于
抛撒线状茎尖对薇甘菊的寄生率 (20. 0 ± 2. 83 %)。3 种菟丝子的寄生率以大花菟丝子的寄生率最高为 76. 0 ±
2. 83 %,显著大于金灯藤侵染率 (56. 0 ± 4. 56 %) ,菟丝子寄生率最低为 8. 0 ± 2. 83 %;大花菟丝子扩散速度
最快,90 天后其对薇甘菊寄生面积为 4. 38 ± 0. 63 m2,显著大于金灯藤致死薇甘菊的面积 (2. 70 ± 0. 52 m2) ,金
灯藤侵染致死薇甘菊的面积显著大于菟丝子侵染致死薇甘菊的面积 (0. 11 ± 0. 04 m2)。因此,制作菟丝子繁殖
组块释放侵染薇甘菊,是利用菟丝子控制薇甘菊的一项简单易行、效果显著的技术,其中大花菟丝子可作为云
南省生物防控林业检疫性有害生物薇甘菊新的重要植物。
关键词:菟丝子;薇甘菊;寄生;扩散;接种材料
中图分类号:Q 948. 1 文献标识码:A 文章编号:1672 - 8246 (2013)04 - 0073 - 04
Parasitizing and Dispersal Ability of Cuscuta reflexa,C. japonica and
C. chinensis to Mikania micrantha
ZE Sang-zi1,2,YANG Bin3,JI Mei1,MA Hui-fen1,LIU Ling1,LI Hao-ran1,SU Er-guang1
(1. Yunnan Academy of Forestry,Kunming Yunnan 650201,P. R. China;2. Yunnan Forestry Technological College,Kunming Yunnan 650224,
P. R. China;3. Southwest Forestry University,Kunming Yunnan 650224,P. R. China)
Abstract:From 2011 to 2012,through releasing propagation blocks and stem tips of Cuscuta reflexa to the field
with the expansion of Mikania micrantha in Ruili of Yunnan province,simultaneously C. japonica and C. chinensis in
Yunnan province were used as the control,the parasitic rate and diffusion rate of Cuscuta reflexa to Mikania micran-
tha were studied. The results indicated that parasitic rate of C. reflexa propagation blocks on M. micrantha was 77. 6 ±
3. 71 %,significantly higher than the stem tips (20. 0 ±2. 83 %). The highest parasitic rate among three species of
experimental plants was 76. 0 ±2. 83 % of C. reflexa,significantly higher than C. japonica (56. 0 ±4. 56 %) ,while
the lowest parasitic rate was 8. 0 ± 2. 83 % of C. chinensis. The diffusion rate of C. reflexa was the fastest,and the
parasitic area on M. micrantha of C. reflexa,C. japonica and C. chinensis 90 days after treatment were 4. 38 ± 0. 63
m2,2. 70 ± 0. 52 m2,0. 11 ± 0. 04 m2 respectively. It was concluded releasing propagation blocks of dodder over
M. micrantha was a simple and effective way to control M. micrantha,and C. reflexa could be used as an important
new plant for biological control of M. micrantha in Yunnan.
第 42 卷 第 4 期
2013 年 08 月
西 部 林 业 科 学
Journal of West China Forestry Science
Vol. 42 No. 4
Aug. 2013
* 收稿日期:2013 - 05 - 16
基金项目:林业公益性行业科研专项“林地薇甘菊生态控制关键技术研究”(201204518) ,云南省社会发展科技计划“林业重大检
疫性有害植物—薇甘菊区域减灾与持续治理技术试验示范”(2012CH001) ,云南省政府专项“薇甘菊防治与预警监测”
(云财农〔2013〕77 号)。
第一作者简介:泽桑梓 (1978 -) ,男,四川犍为人,助理研究员,硕士,主要从事生物多样性保护与有害生物控制研究。
通讯作者简介:季 梅 (1975 -) ,女,云南蒙自人,副研究员,主要从事生物多样性保护与有害生物控制研究。
DOI:10.16473/j.cnki.xblykx1972.2013.04.005
Key words:dodder;Mikania micrantha;parasitism;dispersal;material
薇甘菊(Mikania micrantha)为菊科假泽兰属多
年生藤本植物,具攀援习性,喜光喜湿,生长速度
极快,易缠绕灌木和小乔木并在他们的冠层形成覆
盖,被覆盖的植物因光合作用受抑制而生长不良甚
至成片死亡。为世界上危害最大的热带恶性杂草之
一,引起广泛的关注。2004 年世界自然保护联盟
(IUCN)公布其为世界上危害严重的 100 种外来入侵
物种之一,2013年 1 月 9 日薇甘菊再次被国家林业
局公告确定为唯一的全国林业检疫性有害植物。菟
丝子属(Cuscuta)的金灯藤(Cuscuta japonica)[1]、菟
丝子(C. chinensis)[1 ~ 2]、南方菟丝子(C. australis)[2]
及田野菟丝子(C. campestris)[2 ~ 11]能寄生并致死薇甘
菊,但从其侵染面积及致死情况来看,以田野菟丝
子寄生能力最强,致死效果最好[2]。
2008 年,本项研究在云南省薇甘菊发生区进
行其寄生性植物菟丝子的种类以及是否能寄生薇甘
菊进行调查,调查发现该薇甘菊发生区菟丝子属植
物仅有的大花菟丝子 (Cuscuta reflexa)、菟丝子、
金灯藤能寄生薇甘菊[12 ~ 16],首次发现大花菟丝子
能寄生并致死薇甘菊。基于此,本项研究选取云南
省薇甘菊发生区的大花菟丝子、菟丝子、金灯藤 3
种菟丝子,采取释放菟丝子繁殖组块和抛撒线状茎
尖 2 种方法侵染寄生薇甘菊,探索大花菟丝子控制
薇甘菊的能力和最佳人工侵染方法,以期为薇甘菊
的生物防治提供新的技术途径。
1 材料与方法
1. 1 试验地基本概况
试验地位于云南省德宏州瑞丽市弄岛镇等嘎二
队南畹河边、帕色林地,薇甘菊盖度达 90 %以上,
是无重要经济作物伴生的薇甘菊重度发生区域,受
印度洋季风控制,属南亚热带季风区域,干湿季节
明显,月平均气温在 15 ~ 30℃,极端低温高于
5℃,极端高温低于 38℃,降水量≥100 mm,湿度
≥60 %。
1. 2 材料
(1)菟丝子的繁殖组块 截取大花菟丝子、
菟丝子、金灯藤生长旺盛,无花序,分枝少于 3
个,长度为 30 cm的茎尖,作为繁殖材料。选取其
2 ~ 3 支繁殖材料,插入盛有 10 mL 纯净水的离心
管中,制成 3 种菟丝子的繁殖组块。
(2)菟丝子线状茎尖 截取大花菟丝子生长
旺盛,无花序,分枝少于 3 个,长度为 30 cm的茎
尖,作为抛撒侵染薇甘菊的材料。
1. 3 试验方法
(1)不同接种材料对薇甘菊寄生率的影响
2012 年 8 月,在瑞丽市弄岛镇等嘎二队南畹河边,
选取薇甘菊盖度达 95 %,厚度均值 30 cm 的薇甘
菊发生地,采取 2 种方式接种菟丝子:①将繁殖组
块的大花菟丝子茎尖采取人工缠绕、辅助攀附薇甘
菊嫩茎 2 ~ 3 圈;②直接抛撒其线状茎尖,按照每
100 m2 随机选取 25 个点,每个点抛撒 30 ~ 50 条菟
丝子茎尖侵染薇甘菊,试验随机布置 5 个重复,10
天后检测 2 种方法释放大花菟丝子对薇甘菊的寄生
率差异。检查其是否在薇甘菊上形成吸器,若形成
吸器记为寄生成功;否则视为寄生失败。菟丝子的
寄生侵染率为菟丝子形成吸器成功寄生薇甘菊的数
量占释放菟丝子数量的百分率。
(2)3 种菟丝子寄生能力比较 2012 年 10
月,在瑞丽市瑞陇公路 2 km 处的帕色林地,选取
薇甘菊盖度 100 %,厚度均值为 50 cm的薇甘菊发
生地,将大花菟丝子、菟丝子、金灯藤等 3 种菟丝
子繁殖组块的菟丝子茎人工缠绕、辅助攀附于薇甘
菊嫩茎上 2 ~ 3 圈,每 100 m2 释放 25 个点,每个
点释放 1 个菟丝子繁殖组块,随机设置 5 个重复,
均匀释放菟丝子繁殖组块。10 天后检测 3 种菟丝
子繁殖组块的寄生率,90 天后调查 3 种菟丝子每
个繁殖组块致死薇甘菊的面积,分析 3 种菟丝子侵
染率、扩散速度间的差异性,比较确定 3 种菟丝子
对薇甘菊的寄生能力。
1. 4 数据处理
应用 Excel 和 SPSS 17. 0 等对数据进行 One -
Way ANOVA 分析,并用最小显著差数法 (LSD)
进行多重比较,两样本采用 t检验比较。统计显著
水平为 P < 0. 05。
2 结果与分析
2. 1 不同接种材料的大花菟丝子对薇甘菊寄生率
的差异性比较
试验地应用大花菟丝子繁殖组块和抛撒 2 种方
法释放侵染薇甘菊,10 天后检测其寄生率,结果
见表 1。
47 西 部 林 业 科 学 2013 年
表 1 不同接种材料的大花菟丝子对薇甘菊寄生率比较
Tab. 1 Parasitic rate of different Cuscuta reflexa
tissues on Mikania micrantha %
项目 繁殖组块 线状茎尖
寄生率 77. 6 ± 3. 71a 20. 0 ± 2. 83b
注:表中数据是平均值 ± 标准误,数据采用 t 检验分析。字母不
同,表示 P < 0. 05,差异显著。
由表 1 可知,把大花菟丝子茎尖制作成繁殖组
块,将其释放侵染薇甘菊,其侵染率为 77. 6 ±
3. 71 %,显著大于抛撒释放大花菟丝子的线状茎
尖对薇甘菊的侵染率 (20. 0 ± 2. 83 %)。说明人工
繁殖组块能明显提高大花菟丝子对薇甘菊的寄生
率。
2. 2 3 种菟丝子对薇甘菊寄生率比较
2012 年 10 月,将大花菟丝子、菟丝子及金灯
藤等 3 种菟丝子制成繁殖组块,释放侵染薇甘菊
10 天,调查 3 种菟丝子繁殖组块的寄生率,结果
见表 2。
表 2 3 种菟丝子繁殖组块对薇甘菊寄生率
Tab. 2 Parasitic rate of three dodder propagation blocks on
Mikania micrantha %
菟丝子 大花菟丝子 菟丝子 金灯藤
侵染率 76. 0 ± 2. 83a 8. 0 ± 2. 83b 56. 0 ± 4. 56c
注:表中数据是平均值 ±标准误,数据采用 LSD多重比较分析;字
母不同,表示同列 P < 0. 05,差异显著。表 3 同。
由表 2 可知,3 种菟丝子制成繁殖组块释放侵
染薇甘菊,大花菟丝子寄生率为 76. 0 ± 2. 83 %,
显著大于金灯藤侵染率 (56. 0 ± 4. 56 %) ;金灯藤
侵染率又显著大于菟丝子侵染率,菟丝子侵染率最
小为 8. 0 ± 2. 83 %。
2. 3 3 种菟丝子扩散速度比较
大花菟丝子、菟丝子及金灯藤制成繁殖组块释
放侵染薇甘菊 90 天,3 种菟丝子繁殖组块侵染致
死薇甘菊的面积,结果见表 3。
表 3 3 种菟丝子繁殖组块侵染致死薇甘菊的面积
Tab. 3 Parasitic area of three dodder propagation blocks on
Mikania micrantha m2
菟丝子 大花菟丝子 菟丝子 金灯藤
面积 /m2 4. 38 ± 0. 63a 0. 11 ± 0. 04b 2. 70 ± 0. 52c
由表 3 可知,大花菟丝子、菟丝子及金灯藤制
成繁殖组块,释放侵染薇甘菊 90 天后,大花菟丝
子致死薇甘菊的面积为 4. 38 ± 0. 63 m2,显著大于
金灯藤侵染致死薇甘菊的面积 (2. 70 ± 0. 52 m2) ;
金灯藤致死薇甘菊的面积显著大于菟丝子侵染致死
薇甘菊的面积,菟丝子侵染致死薇甘菊的面积最小
为 0. 11 ± 0. 04 m2。
3 结论与讨论
利用大花菟丝子的繁殖组块和抛撒其线状茎尖
2 种方法释放侵染薇甘菊,大花菟丝子繁殖组块对
薇甘菊的侵染率为 77. 6 ± 3. 71 %,显著大于抛撒
释放大花菟丝子线状茎尖对薇甘菊侵染率 (20. 0
± 2. 83 %) ;将云南省薇甘菊发生区菟丝子属中仅
有的大花菟丝子、菟丝子及金灯藤都制成菟丝子繁
殖组块释放侵染薇甘菊,大花菟丝子的侵染率为
76. 0 ± 2. 83 %,显著大于金灯藤侵染率 (56. 0 ±
4. 56 %) ,金灯藤的侵染率显著大于菟丝子侵染率
(8. 0 ± 2. 83 %) ;3 种菟丝子繁殖组块侵染致死薇
甘菊的面积,大花菟丝子为 4. 38 ± 0. 63 m2,显著
大于金灯藤致死薇甘菊的面积 (2. 70 ± 0. 52 m2) ,
菟丝子侵染致死薇甘菊的面积最小为 0. 11 ± 0. 04
m2。由此可见,大花菟丝子、金灯藤、菟丝子 3
种菟丝子均能寄生薇甘菊,以大花菟丝子寄生率最
高,扩散速度最快;制作菟丝子繁殖组块,与抛撒
菟丝子线状茎尖侵染薇甘菊相比,可以显著提高其
侵染能力,初步确定其为一种利用菟丝子控制薇甘
菊简单易行、效果显著的技术;而且大花菟丝子侵
染率值最大,差异性显著,表明大花菟丝子侵染薇
甘菊的能力最强。鉴于利用菟丝子属植物的安全性
在学术界长期备受争议,对云南省薇甘菊发生区而
言,建议在薇甘菊盖度达 90 %以上,且无重要经
济作物伴生的薇甘菊重度发生区域,将大花菟丝子
制成繁殖组块,作为防控薇甘菊的生防资源植物,
大面积推广应用。
大花菟丝子对薇甘菊而言,虽然已具有很强的
控制作用能力,至于大花菟丝子对环境的影响、生
态评价等工作,尚需不断完善;其寄生薇甘菊的机
理,以及是否改变其药用价值,增强或者是减弱,
目前还未涉及,需进一步研究;我国东南沿海是田
野菟丝子寄生薇甘菊的能力最强地区[2 ~ 11],而云
南省薇甘菊发生区没有田野菟丝子的相关报道。本
项研究结果是大花菟丝子对薇甘菊的控制能力最
强,为此不同区域的 2 种菟丝子,相同区域到底是
田野菟丝子,还是大花菟丝子对薇甘菊的控制能力
57第 4 期 泽桑梓等:3 种菟丝子对薇甘菊寄生及扩散能力的研究
最强,也需要深入地研究;当然,2 种菟丝子能否
交叉试验、应用也需谨慎对待。
菟丝子属的植物部分种类除了能够寄生致死薇
甘菊外,大部分种类还具有重要的药用价值,大花
菟丝子就是一种重要的药用资源植物,具有止痉、
抗惊厥、抗类固醇生成、降血压、补肝肾,益精明
目等一系列药用作用,目前从大花菟丝子中提取的
有效化学成分有岩白菜素、阿马别林、β - 谷甾
醇、豆甾醇、山奈酚、半乳糖醇、杨梅酮、槲皮
素、香豆素和齐墩果酸等[17],因此菟丝子既是一
种杂草又是一种重要的中药材。一方面人们采取措
施防治菟丝子对农作物的危害,而另一方面药用菟
丝子资源日渐短缺,很多地方通过大量种植加以补
充。如果既能够有效控制薇甘菊,又能收获大量的
菟丝子中药材,是一项集社会效益、生态效益和经
济效益为一体的技术创新,必将成为今后的研究方
向。
参考文献:
[1]李秋玲,张 峰,肖辉林,等. 日本菟丝子对薇甘菊
的化感作用[J].生态环境,2008,17(1) :317-322.
[2]廖文波,凡 强,王伯荪,等. 侵染薇甘菊的菟丝子
属植物及其分类学鉴定[J]. 中山大学学报(自然科学版) ,
2002,41(6) :54-56.
[3]昝启杰,王伯荪,王勇军,等. 田野菟丝子控制薇甘
菊的生态评价[J]. 中山大学学报(自然科学版) ,2002,41
(6) :60-63.
[4]王伯荪,李鸣光,余 萍,等. 菟丝子属植物的生物
学特性及其对薇甘菊的防除[J]. 中山大学学报(自然科学
版) ,2002,41(6) :49-53.
[5]昝启杰,王伯荪,王勇军,等. 薇甘菊的危害与田野
菟丝子的防除作用[J]. 植物生态学报,2003,27(6) :822-
828.
[6]邓 雄,冯惠玲,叶万辉,等. 寄生植物菟丝子防治
外来种薇甘菊研究初探[J].热带亚热带植物学报,2003,11
(2) :117-122.
[7]黄东佳,陈 华,韦 霄,等. 田野菟丝子寄生薇甘
菊的形态解剖学研究[J].广西植物,2011,31(4) :451-455.
[8]刘梦佼,洪 岚,沈 浩,等. 薇甘菊可溶性蛋白和
抗氧化酶活性对田野菟丝子不同寄生密度的响应(英文)
[J].广西植物,2011,31(4) :520-525.
[9]陈 华,林淑玲,沈 浩.田野菟丝子寄生对薇甘菊
光合特性的影响[J]. 安徽农业科学,2010,38(30) :16751-
16754.
[10]陈 华,胡晓颖,沈 浩,等.田野菟丝子寄生对薇
甘菊气孔行为的影响[J].广西植物,2008,28(5) :655-660.
[11]李钧敏,钟章成,董 鸣. 田野菟丝子(Cuscuta
campestris)寄生对薇甘菊(Mikania micrantha)入侵群落土壤
微生物生物量和酶活性的影响[J].生态学报,2008,28(2) :
868-876.
[12]方瑞征,黄素华. 中国植物志(第 64 卷第 1 分册)
[M].北京:科学出版社,1979.
[13]李锡麟. Cuscuta chinensis Lam.,C. australis R. Br.∥
吴征镒.中国植物志(第 64 卷第 1 分册) [M].北京:科学出
版社,1979.
[14]傅立国,洪 涛.中国高等植物(第 9 卷) [M]. 青
岛:青岛出版社,1999.
[15]T. G. Yuncker.菟丝子属主要种的分类记述[J].植
物检疫,1995,9(3) :165-174.
[16]刘世龙,赵见明.云南德宏州高等植物[M].北京:
科学出版社,2009.
[17]Satish Patel,Vikas Sharma,Nagendra S,et al. An
updated review on the parasitic herb of Cuscuta reflexa Roxb
[J]. Journal of Chinese Integrative Medicine,2012,10(3) :249-
255.
[18]张炜银,王伯荪,李鸣光,等.不同光照对薇甘菊幼
苗生长和形态的影响[J].中山大学学报论丛,2002(1) :220-
224.
[19]泽桑梓,苏尔广 ,闫争亮,等.薇甘菊颈盲蝽对薇甘
菊的控制作用[J].西部林业科学,2013,42(1) :46-52.
67 西 部 林 业 科 学 2013 年