廈門大學(xué)環(huán)境與生態(tài)學(xué)院的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)了惡性入侵植物互花米草侵占我國濱海濕地的遺傳進(jìn)化機(jī)制，有利于幫助人們進(jìn)一步了解互花米草擴(kuò)散的原因，為從源頭上治理互花米草蔓延提供了方向和思路。近期，國際學(xué)術(shù)雜志《分子生態(tài)學(xué)》在線發(fā)表了這一成果。

互花米草是一種原產(chǎn)于北美東海岸的海灘植物。它天性耐鹽耐淹、抗風(fēng)浪，種子及無性分株可隨海浪傳播。由于互花米草莖干密集粗壯、地下根莖發(fā)達(dá)，能夠促進(jìn)泥沙的快速沉降和淤積。1979年，我國從美國引進(jìn)了高、中、低三個(gè)生態(tài)型的互花米草，用于抵御臺(tái)風(fēng)、保灘護(hù)岸。

然而，引種的互花米草在各地迅速繁殖擴(kuò)張成為入侵物種，威脅當(dāng)?shù)睾０渡鷳B(tài)系統(tǒng)，影響濕地灘涂養(yǎng)殖，阻塞船道。互花米草已被列入全球最具威脅性的100種外來生物名錄。

2014年起，廈大環(huán)境與生態(tài)學(xué)院李慶順、張宜輝和張?jiān)暗娜Э蒲袌F(tuán)隊(duì)開展聯(lián)合攻關(guān)，力圖從分子遺傳學(xué)、生態(tài)學(xué)、進(jìn)化生物學(xué)等多學(xué)科角度，在互花米草的DNA序列中尋找其擴(kuò)散的“秘密”。

據(jù)張宜輝介紹，5年多來，研究團(tuán)隊(duì)采用DNA指紋技術(shù)，對(duì)來自被入侵地我國沿海10個(gè)區(qū)域及原產(chǎn)地北美15個(gè)區(qū)域的250個(gè)樣本進(jìn)行了分析。最終發(fā)現(xiàn)，這些入侵地植株全部是最初從美國引進(jìn)的三個(gè)生態(tài)型的雜交后代，具有顯著的雜種優(yōu)勢(shì)。這也意味著，互花米草的引種和擴(kuò)散發(fā)生在雜交后。

通過進(jìn)一步測(cè)量以上25個(gè)區(qū)域來源的植株性狀，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，三個(gè)基因型間的雜交還通過整合兩種不同的生長能力即縱向生長能力和橫向擴(kuò)張能力，從而產(chǎn)生了超強(qiáng)的基因型。正是這種新的超強(qiáng)基因型因具有生長和繁殖的優(yōu)勢(shì)而被自然選擇保留，成為互花米草惡性入侵的主要驅(qū)動(dòng)力。

張宜輝表示，接下來，研究團(tuán)隊(duì)將結(jié)合遙感影像技術(shù)和基因組學(xué)研究，追蹤分析互花米草入侵?jǐn)U散的動(dòng)態(tài)并深入挖掘其快速擴(kuò)張的生態(tài)機(jī)制和分子機(jī)理。(記者張逸之、付敏)

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