海都讯 互花米草,一种原产于北美东海岸的海滩植物,但已被列入全球最具威胁性的100种外来生物名录,在我国农业部发布的《国家重点管理外来入侵物种名录(第一批)》、生态环境部发布的《外来入侵物种名单(第一批)》也均将它列入其中。
近期,生态学国际顶级杂志《分子生态学》(Molecular Ecology)在线发表了厦门大学环境与生态学院科研团队的一项研究成果,研究团队发现了恶性入侵植物互花米草侵占我国滨海湿地的遗传进化机制,这也将有利于帮助人们进一步了解互花米草扩散的原因,为从源头上治理互花米草蔓延提供了方向和思路。
据了解,1979年,我国从美国的北卡罗来纳、佐治亚和佛罗里达分别引进了高、中、低三个生态型的互花米草,用于保滩护堤、促淤造陆。试种成功后,它们被引种至福建省的罗源湾,之后又陆续推广至其他沿海省份,为抵御台风、保滩护岸起到了一定作用。然而,引种的互花米草在各地迅速繁殖扩张成为入侵物种,威胁当地海岸生态系统、影响湿地滩涂养殖、阻塞船道等,带来了巨大的经济损失。
那么,究竟是什么力量使得互花米草摇身一变成为“超级入侵者”呢?长期以来,学术界对互花米草的入侵机制仍然缺乏统一的认识。2014年起,厦大环境与生态学院李庆顺教授、张宜辉教授和张原野助理教授的三支科研团队开展联合攻关,力图从分子遗传学、生态学、进化生物学等多学科角度,在互花米草的DNA序列中寻找其扩散的“秘密”。
据张宜辉介绍,五年多来,研究团队采用DNA指纹技术,对来自入侵地中国沿海七个省份的10个区域及原产地北美12个州的15个区域的250个样本进行了分析。最终发现,这些入侵地植株全部是最初从美国引进的三个生态型的杂交后代,具有显著的杂种优势。这也意味着,互花米草的引种和扩散发生在杂交后。
不过,这仅仅是互花米草入侵的开端。通过进一步测量以上25个区域来源的植株性状,研究团队发现,三个基因型间的杂交还通过整合两种不同的生长能力即纵向生长能力和横向扩张能力,从而产生了超强的基因型,正是这种新的超强基因型因具有生长和繁殖的优势而被自然选择保留,成为互花米草恶性入侵的主要驱动力。
张宜辉表示,这项成果还只是阶段性成果。接下来,研究团队将会以福建漳江口为研究对象,结合遥感影像技术和基因组学研究,追踪分析互花米草入侵扩散的动态并深入挖掘其快速扩张的生态机制和分子机理。
(通讯员 李静 海都记者 林秋燕)