少花蒺藜草在中国北方地区的不同种群遗传多样性分析

少花蒺藜草为入侵中国北方农牧交错带干旱半干旱地区的一年生恶性杂草,具有极强的耐旱、耐贫瘠、抗寒等特性,其产生的刺苞还对人畜造成伤害,严重破坏了入侵地的生态系统结构和功能,影响了农牧业的健康发展。探究少花蒺藜草的分类学地位及入侵途径对揭示其入侵机制具有重要意义。采用ITS、rbcL、trnH-psbA等DNA条形码比对分析,研究了中国北方地区两种表型的蒺藜草属杂草的种群遗传性状差异,明确了其分类学地位。同时采用RAPD技术对来源于不同地理区域的少花蒺藜草种群遗传多样性进行了分析,揭示了其在中国北方地区的主要扩散传播路径。ITS序列的测序和比对结果表明,广泛分布于中国北方农牧交错带干旱半干旱地区的两种表型的蒺藜草属植物序列相似度为99%,均为少花蒺藜草(Cenchrus spinifex),其形态差异为同一种的不同表型变异造成的。根据RAPD结果构建的构建亲缘进化遗传图谱分析表明,入侵中国东北三省及内蒙古地区的少花蒺藜草有两条传播主线,即凌海-易县-彰武-通辽市左翼后旗-通辽市左翼中旗,以及通辽市左翼中旗-开鲁县-奈曼旗-赤峰市敖汉旗。研究结果为揭示少花蒺藜草入侵的生态学机制奠定了基础,为相关生态治理技术的研发提供了理论依据。