全 文 ：紫茉莉入侵机制的研究进展
张益民　(宁夏农林科学院 , 宁夏银川 750002)
摘要　从繁殖能力 、化感作用 、抗逆性、化学防御 4个方面对紫茉莉的入侵机制进行了综述 ,并对今后的应用提出了建议。
关键词　紫茉莉;入侵植物;入侵机制
中图分类号　　　文献标识码　A　　文章编号　0517-6611(2010)12-06169-02
ResearchProgressontheInvasionMechanismofMirabilisjalapaL.
ZHANGYi-min　(NingxiaAcademyofAgricultureandForestrySciences, Yinchuan, Ningxia750002)
Abstract　 ResearchprogressoftheinvasionmechanismofMirabilisjalapaL.wasreviewedfromtheaspectsofreproductivecapacity, alel-
opathy, stressresistanceandchemicaldefense.Furthermore, somesuggestionswereproposedfortheapplicationofMirabilisjalapaL.infu-
ture.
Keywords　 MirabilisjalapaL.;Invasiveplant;Invasionmechanism
基金项目　国家林业局 “ 948”项目(2004-04-10)。
作者简介　张益民(1965-),男 ,宁夏罗县人 ,副研究员 ,从事生态学及
农业节水研究。
收稿日期　 2010-01-28
　　紫茉莉(MirabilisjalapaL.)为紫茉莉科(Nyctaginaceae)
紫茉莉属(Mirabilis)多年生草本植物 ,原产热带美洲 , 18世
纪之际作为观赏植物引入我国 [ 1] ,在我国北方地区 ,常作一
年生植物栽培 。紫茉莉具有生态适应性广 、生长速度快 、繁
殖力强及抗氯气等特性 ,因而引入我国多年来 ,已表现出明
显的野生性和入侵性 [ 2] 。紫茉莉的根 、茎 、叶均能产生化感
物质 ,对其他植物表现出化感作用 ,对其周围的动物 、微生物
表现出化学防御功能 ,目前已被列为我国的入侵植物之
一 [ 1] 。笔者就紫茉莉的入侵机制的研究进行综述 ,旨在为有
效控制其生态入侵 、合理对其开发利用提供科学借鉴 。
1　入侵机制
1.1　生长迅速 　一般而言 ,成功入侵的外来植物均能迅速
生长 [ 3] ,紫茉莉也不例外。紫茉莉属于 C4植物 [ 4] ,具有较高
的光合效能 ,生长迅速 ,表现为枝叶繁茂 ,和周围植物在争夺
养分 、水分 、空间及光照的竞争中占据优势 ,对其周围植物的
生长具有抑制作用 ,最终导致其能够高密度占领生境 [ 5] 。由
此而言 ,生长迅速是其成功入侵的机制之一 。
1.2　繁殖能力强　紫茉莉具有独特的花部特征和繁育系
统以及多样化的繁殖方式 ,可以有效地授粉受精 ,大量地繁
殖后代 ,迅速扩大种群数量。因此 ,繁殖能力强是其成功入
侵的机制之一 。
1.2.1　独特的花部特征和繁育系统。紫茉莉花常数朵簇生
于枝顶 ,总苞钟形 ,花被高脚碟形 ,花的颜色有紫红色 、黄色 、
白色及杂色 [ 6] 。单花花期一般为 2 ～ 3 d,种群花期较长 ,一
般为 5个月 。花冠因受温度和天气的影响具有闭合现象 。
其繁育系统属兼性自交 ,且传粉后会将很多的柱头留在花冠
内 ,这是其在长期的生存过程中对不利环境条件的一种适应
进化对策 ,这种对策可保证其受粉的需要 ,有利于提高花粉
的萌发率和花粉管的生长 ,提高其结实率 [ 7] ,从而有利于其
繁衍种族。
1.2.2　繁殖方式多样 。紫茉莉既可进行无性繁殖 ,又可进
行有性生殖 ,因此 ,该花利用其繁殖方式的多样化 ,可有效地
繁殖后代 ,迅速扩大种群数量。
紫茉莉不仅可以通过根 ,而且可以采用茎进行营养繁
殖。许桂芳等将紫茉莉于 8月份室外采挖的肉质根 ,置于湿
沙中埋藏 21d后取出 ,其肉质根上已长出了多条细长的不定
根 ,并在其肉质根的近顶端有芽产生。另外 ,他们将紫茉莉
于 8月份剪取的插条插入素沙中 60d后 ,在其节部及节间的
截面处均产生了大量的不定根 [ 5] 。
紫茉莉开花繁盛 ,产生的种子量大 ,正常生长的 1株紫
茉莉可以产生果实达 100 ～ 1 000粒。自然成熟的紫茉莉种
子仅有短暂的休眠期 ,室温下自然干燥 1个月的种子有 30%
能破除休眠而发芽 ,而自然温度下贮藏的种子 ,其发芽率仍
可达 12%[ 5] 。
1.3　化感作用　植物的化感作用是其成功入侵的重要手
段。紫茉莉的水溶性化感物质可能通过溶淋或根系分泌进
入环境 ,抑制其他植物的生长发育 [ 8] ,这是其入侵机制之一。
紫茉莉的化感作用主要表现在紫茉莉浸提液的遗传毒性和
对其他植物的种子萌发 、幼苗生长的影响。研究表明 ,紫茉
莉水浸提液能使蚕豆根尖细胞有丝分裂指数降低 ,微核率升
高 ,细胞中出现染色体断片 、染色体桥 、染色体滞留等多种染
色体畸变现象 ,表现出明显的遗传毒性 [ 8] 。紫茉莉根 、茎和
叶的水浸提液在低浓度时对白菜 、小麦 、油菜 、莴苣种子的萌
发有促进作用 ,在高浓度时有抑制作用 ,且浓度越高抑制作
用就越强 [ 5-6] 。不同浓度的紫茉莉根 、茎和叶的水浸提液对
小麦 、莴苣 、油菜的苗高和根的生长具有抑制作用 [ 8] 。
1.4　抗逆性强　植物在长期的进化过程中 ,通过不断增强
其抗逆性而使其生存下来。入侵植物也是通过其较强的抗
逆性而成功入侵不同生境的。紫茉莉具有耐盐 、抗旱 、抗寒
和耐高温的特性及对污染环境具有一定的抗性 。因此 ,抗逆
性强是其入侵的机制之一。
许桂芳等分别用不同浓度的 Na2SO4和 NaCl复盐溶液
处理紫茉莉种子 ,并以耐盐植物蜀葵作为对照 ,研究盐胁迫
对紫茉莉种子萌发和幼苗生长的影响。结果显示 ,随盐浓度
的升高 ,紫茉莉种子的发芽率逐渐降低 ,盐浓度达 1.4%时 ,
紫茉莉仍有 25.56%的发芽率 ,但蜀葵种子在盐浓度达 1.2%
时则不能萌发。同时 ,在相同浓度的盐胁迫下 ,蜀葵的相对
根长抑制率高于紫茉莉 ,在盐浓度为 0.8%时 ,对蜀葵的相对
根长抑制率为 88.50%,而对紫茉莉的相对根长抑制率则为
安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2010, 38(12):6169-6170 责任编辑　章炼红　责任校对　卢瑶
DOI :10.13989/j.cnki.0517-6611.2010.12.086
68.10%[ 5] 。
周晓奎通过盆栽方法对紫茉莉营养生长期的植株进行
逆境胁迫试验 。结果表明 ,在逆境(干旱 、低温 、高温)胁迫
下 ,紫茉莉体内的丙二醛(MDA)、抗氧化酶系统———超氧化
物酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血
酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)酶活以及可溶
性糖 、可溶性蛋白含量均发生了不同程度的变化 。其中 ,抗
氧化酶系统各种酶活发生的变化 ,说明其抗氧化酶系统中各
种酶均在积极协同作用 ,以降低活性氧对植株的伤害;渗透
调节物质随胁迫程度的增强而提高含量 ,以提高细胞的渗透
压 ,进而提高其抗逆性 ,增加植物对矿物质和水分的吸收 ,抵
御逆境胁迫带来的永久性伤害 [ 6] 。
紫茉莉既能抗空气中的氯气 [ 9] ,又能吸收土壤中的重金
属离子 ,表现出一定的抗环境污染的能力。紫茉莉对锰具有
一定的吸收能力 [ 10] ,可用于轻度锰污染土壤的修复 。紫茉
莉对镉具有富集能力 ,对镉的耐性较强 ,富集浓度最高可达
92.82mg/kg;紫茉莉在中 、低浓度镉污染土壤中可以生长并
取得较好的修复效果 [ 11] 。
1.5　化学防御　植物和动物及微生物之间存在着化学相
互作用 ,化学防御是植物生存发展的重要机制之一。植物利
用其化学武器 ,防御食草动物的取食 ,防止微生物的侵染 ,从
而在与本土物种的相互干扰中占据优势 ,实现成功入侵 。紫
茉莉对一些动物具有驱避或杀灭作用。在紫茉莉生长过程
中 ,偶见蚜虫和少量的鳞翅目昆虫取食其嫩的茎叶 [ 12] ,但目
前尚未见其有效天敌 [ 8] 。有研究指出 ,紫茉莉种子有毒 ,动
物食后致使其听力迟钝 ,口舌麻木 [ 13] ;紫茉莉花含有生物碱
(有效成分为 trigoneline),制成蚊香对蚊虫具有驱避和麻醉
作用 [ 14] ;紫茉莉茎的氯仿提取物对菜粉蝶和小夜蛾的卵具
有较强的杀灭和产卵驱避作用 [ 15] ;紫茉莉茎的 3种极性溶剂
(石油醚 、氯仿 、乙醇)提取物及萃取物对菜粉蝶 4龄幼虫具
有毒杀 、胃毒和非选择性拒食作用 [ 15-16] 。
另外 ,紫茉莉对一些微生物表现出抑制作用。紫茉莉根
组织抽提物对烟草花叶病毒(TMV)、黄瓜花叶病毒(CMV)、
芜菁花叶病毒(TuMV)具有较好的抑制作用 [ 17] 。紫茉莉浸
提液对桃软腐病菌丝生长具有抑制作用 ,抑制率随浸提液浓
度的增加而增大 ,随培养时间的延长而降低 [ 18] 。
2　结语
综上所述 ,紫茉莉生长迅速 ,繁殖能力强 ,抗逆性强 ,具
有化感作用和化学防御功能 ,是一种能对入侵地生态系统安
全和生物多样性构成潜在威胁的外来物种 ,必须对其严格加
以控制 [ 5] 。
对于入侵植物紫茉莉 ,在认识其入侵性和威胁性的同
时 ,还应在深入研究的基础上 ,进一步开发紫茉莉的活性次
生物质及相应的农用功能 , “变害为宝 ”,这是对紫茉莉进行
有效控制的途径之一。首先 ,紫茉莉花冠具有独特的漏斗
形 ,花有紫红色 、黄色 、白色 、杂色等多种颜色 ,并且花冠有闭
合现象 ,具有一定的观赏价值 ,可将其作为观赏植物在园林
绿化中适当应用而发挥其绿化 、美化环境和净化空气的作
用;其次 ,紫茉莉具有耐盐 、抗旱 、抗寒和耐高温的特性以及
对污染环境具有一定的抗性 ,可以考虑在我国荒山荒坡的改
造 、荒漠化治理及重金属离子污染土壤的修复中适当加以应
用;第三 ,紫茉莉因其根 、茎 、叶 、种子中含有多种生物活性成
分 ,对植物具有化感作用 ,对一些动物 、微生物具有驱避或杀
灭作用 ,可将其作为农药植物资源 ,开发新型无公害生物制
剂(如除草剂 、杀虫剂 、杀菌剂),在生物防治中发挥积极
作用。
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