应用DNA C-值评估植物入侵性的原理与方法

外来植物入侵威胁着生态环境和经济发展，筛选并丰富外来植物入侵风险评估指标，实现对外来入侵种的早期预警，意义重大。文献表明，DNA C-值小的植物可能具有更强的入侵性，申请者提出了"DNA C-值影响植物入侵能力"机理的假设，即DNAＣ-值会影响到染色体大小、细胞核大小和细胞大小，再影响到细胞分裂速率、幼苗相对生长速率、世代长短和种子大小，进而影响到植物的入侵能力。拟以我国境内若干重要的入侵种与近缘非入侵种为模式材料，测定其DNAＣ-值、细胞学和繁殖生物学等指标，统计分析各指标间的关系，以期验证关于"DNA C-值影响植物入侵性"机理的假设。同时结合文献和数据库检索，尽可能多地获得草本植物DNA C-值及其植物学、生态学、入侵能力等数据，通过统计检验，以期明确"DNA C-值影响植物入侵性"的适用范围和影响因素，提出DNAＣ-值在入侵风险评估中的应用方法，为外来入侵种的早期预警提供技术支撑。

外来植物入侵威胁着生态环境和经济发展，寻找外来植物入侵风险新的评估指标，实现对外来入侵种的早期预警有重要意义。本研究围绕DNA C-值与植物入侵性间的关系进行了研究，开展了以下工作：（1）应用流式细胞术测定了112种草本植物的DNA C-值，以及我国主要农区稻田稗草属植物47个样品的DNA C-值；（2）统计了3290种草本植物入侵与非入侵性植物DNA C-值差异，以及DNA C-值在不同类群中的规律，发现DNA C-值小的植物倾向于具有更强的入侵性；（3）以豆科巢菜属五种植物为对象开展的研究表明，DNAＣ－值小的植物其染色体、细胞核、细胞大小也小，有丝分裂速率、幼苗生长速率高，种子产量也高，生活史短，因而具有更高的入侵性；（4）以1387种杂草为对象，计测了杂草分布范围和28个性状之间的关系；（5）提出将DNA C-值、染色体倍性等７个指标用于外来植物的入侵风险评估，并对上海地区54种外来植物的入侵风险进行了评估。 发表标注得到本项目资助的学术论文10篇；获得省部级科研成果一等奖1项，申请专利1项。本项工作，为外来植物的入侵风险评估提供了新的指标。