薇甘菊是如何快速生长和入侵的中国学者终结生物多样性的终极黑仔

薇甘菊是如何快速生长和入侵的？中国学者阻止生物多样性的终极杀手“薇甘菊”，又称“一英里一分钟杂草”，也是中国第一批外来入侵物种。它长得很快，可以攀爬、抑制或杀死其他植物。它被称为“生物多样性的终极杀手”。

近日，国际学术期刊《自然·通讯》(自然通讯)在线发表了中国农业科学院深圳农业基因组研究所郝万芳、钱万强、魏凡对重要入侵植物薇甘菊的研究成果。该研究从多个角度揭示了薇甘菊在全球入侵过程中环境适应性进化和快速生长的分子机制。

薇甘菊起源于中美洲和南美洲，然后入侵东南亚和南太平洋的几个国家，被列为世界上100种最有害的入侵物种之一。目前，薇甘菊已经蔓延到广东、广西、云南、海南等地。它是华南最有害的入侵植物之一。仅珠江三角洲薇甘菊泛滥每年就造成近10亿元的生态和经济损失。

为了从根本上分析薇甘菊快速生长和入侵的机制，研究团队在染色体水平上构建了一个高质量的薇甘菊参考基因组。运用比较基因组学、代谢组学、转录组学和土壤宏基因组学技术，从光合作用、化感物质和与土壤微生物的相互作用等方面揭示薇甘菊快速生长和环境适应的分子机制。

研究发现薇甘菊大约在3000万年前与其相关物种向日葵有所不同。由于最近全基因组加倍和大量片段复制事件，其光合反应和暗反应、氮、磷、钾等基因家族的代谢和运输都有了显著扩展。

研究还发现薇甘菊属于C3植物，但它可以在白天和晚上分别利用不同的光合途径固定二氧化碳，使其净光合速率接近C4植物，充足的碳水化合物导致其快速生长特性。同时薇甘菊通过自身的化感物质能够有效富集固氮菌和氨化菌，从而加速根际土壤中的养分循环，为其快速生长提供充足的养分。

这项成就

这项成就由中国农业科学院深圳农业基因组研究所主办，华南师范大学和华南农业大学共同完成。研究小组表示，研究结果揭示了薇甘菊在快速生长和入侵过程中的环境适应性进化机制，为下一步的分子水平精确防控提供了理论依据，为利用基因组技术防控入侵生物提供了参考，也为确保生态环境的可持续发展提供了决策依据和技术支持。

(本文来自澎湃新闻，请下载“澎湃新闻”应用程序获取更多原始信息)