辛国荣教授课题组在农林科学期刊Weed Research发表科研新成果
4月26日,我院辛国荣教授课题组在农林科学领域期刊Weed Research(IF=2.424;中科院分区:Q2)在线发表了题为“Interactive effects of allelopathy and arbuscular mycorrhizal fungi on the competition between the invasive species Bidens alba and its native congener Bidens biternata”的学术论文。
课题组2019年发表在农林科学领域知名期刊Plant Soil题为“Do arbuscular mycorrhizal fungi help the native species Bidens biternata resist the invasion of Bidens alba?”的研究发现,接种丛枝菌根真菌(AMF)能够通过提高本地种金盏银盘(Bidens biternata)对磷元素的吸收能力来抵御外来种白花鬼针草(Bidens alba)的入侵。
基于上述结果,该研究从化感作用角度进一步探究了AMF介导本地种和外来种竞争的机制,文章通过添加活性碳对根际小分子分泌物的吸收作用,研究了化感物质与AMF对外来种白花鬼针草和本地种金盏银盘竞争关系的交互效应。结果表明,化感物质与AMF对两种菊科植物间竞争关系具有显著的交互效应,AMF通过增加白花鬼针草根际土壤中有机化合物多样性,介导化感物质在种间竞争中的作用;外来种的化感物质则促进了AMF与本地种的共生关系,改变了本地种的菌根依赖性。研究揭示了化感物质与AMF相互作用对入侵植物与本地植物竞争关系的重要性;为后续研究白花鬼针草的入侵机理提供了理论基础。

图1 是否添加活性碳对两种植物在混合培养条件下AMF侵染率的化感效应
注:noAC代表不加活性碳的处理;AC代表添加活性炭的处理。白花鬼针草为入侵植物,金盏银盘为本地植物。**表示是否添加活性碳处理间侵染率差异显著(p<0.01)。

图2 入侵种白花鬼针草和本地种金盏银盘在混合培养条件下对菌根的依赖性
注:noAC代表不加活性碳的处理;AC代表添加活性炭的处理。白花鬼针草为入侵植物,金盏银盘为本地植物。**表示是否添加活性碳的两个处理间菌根依赖性差异显著(p<0.01)。

入侵种白花鬼针草与本地种金盏银盘的相对产量和竞争攻击性双因素方差分析
注:RY代表相对产量,AG代表竞争攻击性。加粗表示AC处理或AMF是一个显著的影响因素(p<0.05),或AC与AMF之间存在交互作用(p<0.05)。
博士生程俊康和曹孟岩(农学院2022年拟录博士生)为该论文的共同第一作者,辛国荣教授和陈宝明副教授为共同通讯作者。硕士生杨衡荣和广东石油化工学院岳茂峰副研究员参与了研究工作。该研究得到了国家自然科学基金项目(31971556),广东省林业科技创新项目(2021KJCX014),“扬帆计划”创新创业研究团队项目(2015YT02H032)及中山大学张宏达科研基金的资助。
Weed Research在线文章链接:
http://doi.org/10.1111/wre.12534
Pant and Soil文章链接:
(初审:刘兴基 审核:辛国荣 终审:程月华)