叶内共生真菌对入侵植物紫茎泽兰逃逸天敌作用的影响

比较有影响、也获得较多实验证据支持的天敌逃逸学说（Enemy release hypothesis）认为，外来植物的生存竞争优势是由于其在入侵地受到较少的天敌作用所致。然而，外来植物逃逸入侵地自然天敌的原因仍不清楚。本项目从一个新的角度- - 外来植物和当地真菌的共生关系- - 对这个问题展开研究。实验以在亚热带地区广泛入侵的紫茎泽兰为研究对象，采用传统形态学和分子生物学手段，（1）探明其叶内共生真菌的物种组成情况；（2）对不同地区优势菌株的遗传结构进行研究，并结合当地其他植物病原菌、内共生菌和腐生菌情况，探讨紫茎泽兰叶内共生真菌的起源问题；（3）选择优势菌种和优势遗传型菌株，通过温室和野外实验，研究它们对紫茎泽兰抗昆虫啃食、抗病原菌感染等指标的影响。研究结果不仅为人们了解紫茎泽兰以及其他外来植物的入侵机理提供全新的理论基础，也为控制紫茎泽兰或其他外来植物的进一步入侵提供新的解决途径。

天敌逃逸学说（Enemy release hypothesis）认为外来植物的生存竞争优势是由于其在入侵地受到较少的天敌作用所致。然而，外来植物逃避天敌的真正原因仍不清楚。本项目从一个新的角度——外来植物和入侵地真菌类群形成的新共生关系——对这一问题展开研究。实验结合ITS rRNA基因和形态学鉴定，发现紫茎泽兰叶内生真菌涵盖了至少47个属的真菌。优势属主要是一些具有广泛宿主的类群（generalist），包括了炭疽菌属（Collectotrichum），链格孢菌属（Alternaria），炭角菌属（Xylaria）和间座壳属（Phomopsis）等。在高阶分类单元，内生菌主要来自子囊菌门的Sordariomycetes 纲和Dothideomycetes纲。在同一个植株上，多样性随叶片年龄的增加而增加；在大的地理范围，叶内生真菌出现频率和多样性随纬度的增加而减少，但随入侵历史的增加而增加。链格孢菌遗传分化并不明显，但来自于11个地区的Colletotrichum gloeosporioides遗传多样性具有明显的地理隔离。野外和室内实验表明，内生真菌Colletotrichum JK99对紫茎泽兰抵抗病原菌间座壳（Phomopsis helianthi）的作用不明显，但有助于植物抵抗昆虫斜纹夜蛾（Prodenia litura）啃食作用。内生真菌也会影响土壤微生物对植物的作用趋势。