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植物寄生生态学研究--以菟丝子属研究为例 版权信息
- ISBN：9787030733825
- 条形码：9787030733825 ; 978-7-03-073382-5
- 装帧：一般胶版纸
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>
植物寄生生态学研究--以菟丝子属研究为例 本书特色
这本书对于研究植物入侵和植物互作机理是一本重要的理论著作。
植物寄生生态学研究--以菟丝子属研究为例 内容简介
寄生植物是生态系统中的一类特殊植物类群。寄生植物可以直接或间接地影响寄主的其他寄生生物或共生生物，诱导营养级联效应，从而影响生态系统的结构与功能。本书分为上下两篇。上篇为基础篇，综合国内外文献，阐述植物寄生生态学的概念、内容及研究现状。下篇为实例篇，综合本书作者实验室多年来承担的国家自然科学基金项目与浙江省自然科学基金项目等的研究成果，全面阐述菟丝子属植物寄生带来的生态学效应。 本书内容深入浅出、浅显易懂，可供从事植物学、生态学及相关领域研究或教学的工作者使用，也可为农林等专业方向的学生与广大科技工作者提供参考，对野生植物保护部门的研究与管理者亦大有裨益。
植物寄生生态学研究--以菟丝子属研究为例 目录
目录
上篇 基础篇
第1章 寄生植物的生物学特性 3
1.1 寄生植物类型 3
1.1.1 全寄生植物与半寄生植物 4
1.1.2 根寄生植物与茎寄生植物 4
1.1.3 专性寄生植物与兼性寄生植物 4
1.1.4 具有致病力的寄生植物与不具有致病力的寄生植物 5
1.2 吸器结构及寄生过程 5
1.2.1 吸器 5
1.2.2 寄生关系的建立 7
1.3 寄生植物的繁殖 7
1.3.1 种子繁殖 7
1.3.2 营养繁殖 7
1.3.3 繁殖策略 7
1.4 寄生植物的生活史 8
1.4.1 全寄生植物的生活史 8
1.4.2 半寄生植物的生活史 9
1.5 典型菟丝子属全寄生植物 10
1.5.1 菟丝子 10
1.5.2 南方菟丝子 10
1.5.3 原野菟丝子 10
1.5.4 金灯藤 10
主要参考文献 10
第2章 寄生植物对寄主植物的偏好 13
2.1 寄主范围 13
2.2 寄主选择性 13
2.3 寄生植物偏好寄主植物的机制 14
2.3.1 寄生植物对寄主植物的化学识别 14
2.3.2 寄生植物对寄主的偏好与寄主含氮量差异有关 15
2.3.3 寄生植物对寄主的偏好受到寄主次生代谢产物的影响 15
2.3.4 寄生植物对寄主的偏好受到光照强度与光质的影响 15
2.3.5 寄生植物对寄主的偏好受到根结构的影响 16
2.3.6 寄生植物对寄主的偏好受到地理位置的影响 16
2.3.7 其他 16
主要参考文献 16
第3章 寄生植物对寄主植物生长的影响 19
3.1 寄生植物抑制寄主植物的生长 19
3.1.1 寄生植物与寄主植物竞争营养物质 19
3.1.2 寄生植物对寄主光合作用能力的抑制 20
3.1.3 寄生植物对寄主植物的毒性作用 21
3.2 寄生植物促进寄主植物的生长 21
3.3 寄生植物对寄主植物的生长无影响 22
3.4 寄生植物对寄主植物产生效应的影响因素 22
3.4.1 土壤养分 22
3.4.2 干旱胁迫 22
3.4.3 寄主共生微生物 23
主要参考文献 23
第4章 寄生植物寄生对寄主植物群落的影响 26
4.1 寄生植物寄生对植物群落物种组成和多样性的影响 26
4.1.1 寄生植物偏好群落优势种 26
4.1.2 寄生植物偏好群落非优势种 26
4.1.3 非偏好物种数量对偏好的影响 27
4.1.4 群落关键物种对偏好的影响 27
4.1.5 寄生植物偏好多个寄主植物 27
4.1.6 寄生植物寄生可以促进杂草入侵 27
4.2 寄生植物寄生对植物群落植被循环和地带性植被变化的影响 27
4.3 寄生植物寄生对植物群落生产力的影响 28
4.3.1 降低植物群落生产力 28
4.3.2 提高植物群落生产力 29
4.3.3 群落自身特征对群落生产力的影响 29
4.4 寄生植物寄生对入侵植物群落的影响 29
4.5 寄生植物寄生改变群落结构与功能的机制 30
4.5.1 物种间竞争关系的改变 30
4.5.2 凋落物的改变 30
4.5.3 其他 31
主要参考文献 31
第5章 寄生植物对其他营养级的影响 34
5.1 寄生植物寄生对食草动物取食的影响 34
5.1.1 寄生植物寄生增强食草动物对寄主植物的取食 34
5.1.2 寄生植物寄生减少食草动物对寄主植物的取食 34
5.2 寄生植物寄生对食草动物的直接影响 35
5.2.1 寄主植物营养状态的影响 35
5.2.2 寄主植物种类的影响 35
5.2.3 寄主植物次生代谢产物的影响 35
5.2.4 寄主植物遗传多样性的影响 36
5.3 寄生植物寄生对食草动物的间接影响 36
5.3.1 寄生植物可作为食草动物的栖息地 36
5.3.2 寄生植物可吸引传粉者和种子传播者 36
5.4 寄生植物对寄主其他寄生物的影响 38
5.5 寄生植物对分解者的影响 38
主要参考文献 38
第6章 寄生植物寄生对土壤特性及土壤微生物的影响 41
6.1 寄生植物寄生对土壤特性的影响 41
6.1.1 寄生植物寄生对土壤湿度的影响 41
6.1.2 寄生植物寄生对土壤酸碱度的影响 41
6.1.3 寄生植物寄生对土壤矿质元素的影响 42
6.1.4 寄生植物寄生对土壤有机养分的影响 43
6.2 寄生植物寄生对土壤微生物的影响 43
6.2.1 寄生植物寄生改变土壤细菌与真菌的比例 44
6.2.2 寄生植物寄生对丛枝菌根真菌的影响 44
6.2.3 寄生植物寄生对根瘤菌的影响 44
6.3 寄生植物寄生影响土壤特性及土壤微生物的机制 44
6.3.1 直接作用机制 45
6.3.2 间接作用机制 46
主要参考文献 47
第7章 寄主植物及环境和生物因子对寄生植物的影响 50
7.1 寄主植物对寄生植物的抗性 50
7.1.1 抗性机制 50
7.1.2 寄生植物从寄主植物中吸取防御物质 51
7.2 寄主植物特性对寄生植物种群的影响 51
7.2.1 寄主植物的年龄对寄生植物种群的影响 51
7.2.2 寄主植物之间的竞争对寄生植物种群的影响 51
7.2.3 寄主植物群落的生产力对寄生植物种群的影响 52
7.2.4 寄主植物群落的多样性对寄生植物种群的影响 52
7.3 环境及生物因子对寄生植物种群的影响 52
7.3.1 资源限制对寄生植物种群的影响 52
7.3.2 食草动物对寄生植物种群的影响 52
7.3.3 微生物对寄生植物种群的影响 53
主要参考文献 54
下篇实例篇
第8章 菟丝子属植物寄生对入侵植物生长的影响 59
8.1 几种入侵植物及同属本地植物的研究现状 60
8.1.1 入侵植物加拿大一枝黄花与同属本地植物一枝黄花 60
8.1.2 入侵植物鬼针草与同属本地植物婆婆针 60
8.1.3 入侵植物五爪金龙与同属本地植物番薯 61
8.1.4 入侵植物南美蟛蜞菊及同属本地植物蟛蜞菊 61
8.1.5 入侵植物微甘菊 61
8.1.6 入侵植物喜旱莲子草 62
8.1.7 入侵植物一年蓬 62
8.1.8 入侵植物土荆芥 62
8.2 南方菟丝子寄生对加拿大一枝黄花生长的影响 63
8.2.1 南方菟丝子寄生对加拿大一枝黄花形态的影响 63
8.2.2 南方菟丝子寄生对加拿大一枝黄花生物量的影响 63
8.3 南方菟丝子寄生对入侵植物一年蓬、土荆芥、鬼针草生长的影响 65
8.3.1 南方菟丝子寄生对入侵植物生长的影响 65
8.3.2 南方菟丝子寄生对入侵植物生物量分配格局的影响 66
8.4 南方菟丝子不同寄生强度对入侵植物鬼针草生长的影响 67
8.4.1 不同寄生强度对鬼针草形态及生物量的影响 68
8.4.2 不同寄生强度对鬼针草生长速率的影响 69
8.4.3 不同寄生强度对鬼针草累积生物量的影响 69
8.5 寄生植物对入侵植物的损害及机制 70
8.5.1 菟丝子对入侵植物与本地植物造成的损害 71
8.5.2 寄生植物对寄主的有害效应与寄主相对生长速率的相关性 72
8.5.3 寄生植物对寄主的有害效应与寄主资源捕获能力的相关性 74
8.6 南方菟丝子寄生对入侵植物与本地植物克隆整合的影响 76
8.6.1 南方菟丝子寄生对克隆植物生物量的影响 77
8.6.2 南方菟丝子寄生对克隆植物生长的抑制作用 79
8.6.3 植物寄生对15N传输的影响 80
8.7小结 81
主要参考文献 83
第9章 环境因子对菟丝子属植物寄生效果的影响 89
9.1 外源钙离子对南方菟丝子寄生入侵植物喜旱莲子草效果的影响 89
9.1.1 外源钙离子对南方菟丝子寄生的喜旱莲子草生物量的影响 90
9.1.2 外源钙离子对南方菟丝子寄生诱导的喜旱莲子草茎形态结构变化的拮抗作用 91
9.2 基质养分对鬼针草响应南方菟丝子寄生的影响 94
9.2.1 基质养分对鬼针草生物量的影响 94
9.2.2 基质养分对鬼针草生理特性的影响 95
9.3 盐对拟南芥响应原野菟丝子寄生的影响 97
9.3.1 盐对拟南芥及原野菟丝子生长的影响 97
9.3.2 盐对原野菟丝子寄生下拟南芥生理特性的影响 99
9.4 小结 103
主要参考文献 104
第10章 生物因子对菟丝子属植物寄生效果的影响 108
10.1 根瘤菌对南方菟丝子寄生大豆的调控 108
10.1.1 根瘤菌接种、氮添加和南方菟丝子寄生对大豆生长的影响 108
10.1.2 氮添加、根瘤菌接种对大豆上寄生的南方菟丝子生长的影响 110
10.1.3 氮添加和南方菟丝子寄生对大豆根部共生的根瘤菌生长的影响 111
10.2 丛枝菌根真菌对南方菟丝子寄生红三叶的调控 112
10.2.1 菌丝网络、寄生植物对寄主植物和非寄主植物生物量及丛枝菌根真菌侵染率的影响 113
10.2.2 菌丝网络、寄生植物对寄主植物和非寄主植物15N浓度的影响 115
10.2.3 菌丝网络对南方菟丝子生物量和15N浓度的影响 115
10.3 土壤微生物对原野菟丝子寄生入侵植物微甘菊的调控 116
10.3.1 对生物量的影响 118
10.3.2 对根部丛枝菌根真菌及细菌的影响 122
10.4 小结 126
主要参考文献 127
第11章 寄主植物响应菟丝子属植物寄生的分子生物学机制 134
11.1 拟南芥响应南方菟丝子寄生的蛋白质组学分析 134
11.1.1 南方菟丝子寄生对光合作用参数的影响 135
11.1.2 蛋白质的定量分析 135
11.2南方菟丝子寄生对白车轴草基因表达的影响 139
11.2.1 南方菟丝子寄生对白车轴草叶片基因表达的影响 139
11.2.2 南方菟丝子寄生对白车轴草根基因表达的影响 143
11.3 菟丝子属植物寄生白车轴草的小RNA表达特征及调控作用 148
11.3.1 南方菟丝子寄生对白车轴草小RNA差异表达的影响 149
11.3.2 白车轴草小RNA的靶向mRNA及降解组测序分析 149
11.3.3 白车轴草小RNA与转录组关联分析 151
11.4小 156
主要参考文献 156
第12章 菟丝子属植物寄生对植物群落的影响 161
12.1 南方菟丝子寄生对喜旱莲子草入侵群落的影响 161
12.1.1 南方菟丝子寄生对喜旱莲子草群落中植物的影响 161
12.1.2 南方菟丝子寄生对喜旱莲子草入侵群落特性的影响 162
12.2 原野菟丝子寄生对微甘菊入侵群落的影响 163
12.2.1 人工引入原野菟丝子的效应 164
12.2.2 天然原野菟丝子寄生的效果 166
12.2.3 原野菟丝子寄生对微甘菊入侵群落的修复 167
12.3 南方菟丝子抑制入侵植物生长和促进本地植物
上篇 基础篇
第1章 寄生植物的生物学特性 3
1.1 寄生植物类型 3
1.1.1 全寄生植物与半寄生植物 4
1.1.2 根寄生植物与茎寄生植物 4
1.1.3 专性寄生植物与兼性寄生植物 4
1.1.4 具有致病力的寄生植物与不具有致病力的寄生植物 5
1.2 吸器结构及寄生过程 5
1.2.1 吸器 5
1.2.2 寄生关系的建立 7
1.3 寄生植物的繁殖 7
1.3.1 种子繁殖 7
1.3.2 营养繁殖 7
1.3.3 繁殖策略 7
1.4 寄生植物的生活史 8
1.4.1 全寄生植物的生活史 8
1.4.2 半寄生植物的生活史 9
1.5 典型菟丝子属全寄生植物 10
1.5.1 菟丝子 10
1.5.2 南方菟丝子 10
1.5.3 原野菟丝子 10
1.5.4 金灯藤 10
主要参考文献 10
第2章 寄生植物对寄主植物的偏好 13
2.1 寄主范围 13
2.2 寄主选择性 13
2.3 寄生植物偏好寄主植物的机制 14
2.3.1 寄生植物对寄主植物的化学识别 14
2.3.2 寄生植物对寄主的偏好与寄主含氮量差异有关 15
2.3.3 寄生植物对寄主的偏好受到寄主次生代谢产物的影响 15
2.3.4 寄生植物对寄主的偏好受到光照强度与光质的影响 15
2.3.5 寄生植物对寄主的偏好受到根结构的影响 16
2.3.6 寄生植物对寄主的偏好受到地理位置的影响 16
2.3.7 其他 16
主要参考文献 16
第3章 寄生植物对寄主植物生长的影响 19
3.1 寄生植物抑制寄主植物的生长 19
3.1.1 寄生植物与寄主植物竞争营养物质 19
3.1.2 寄生植物对寄主光合作用能力的抑制 20
3.1.3 寄生植物对寄主植物的毒性作用 21
3.2 寄生植物促进寄主植物的生长 21
3.3 寄生植物对寄主植物的生长无影响 22
3.4 寄生植物对寄主植物产生效应的影响因素 22
3.4.1 土壤养分 22
3.4.2 干旱胁迫 22
3.4.3 寄主共生微生物 23
主要参考文献 23
第4章 寄生植物寄生对寄主植物群落的影响 26
4.1 寄生植物寄生对植物群落物种组成和多样性的影响 26
4.1.1 寄生植物偏好群落优势种 26
4.1.2 寄生植物偏好群落非优势种 26
4.1.3 非偏好物种数量对偏好的影响 27
4.1.4 群落关键物种对偏好的影响 27
4.1.5 寄生植物偏好多个寄主植物 27
4.1.6 寄生植物寄生可以促进杂草入侵 27
4.2 寄生植物寄生对植物群落植被循环和地带性植被变化的影响 27
4.3 寄生植物寄生对植物群落生产力的影响 28
4.3.1 降低植物群落生产力 28
4.3.2 提高植物群落生产力 29
4.3.3 群落自身特征对群落生产力的影响 29
4.4 寄生植物寄生对入侵植物群落的影响 29
4.5 寄生植物寄生改变群落结构与功能的机制 30
4.5.1 物种间竞争关系的改变 30
4.5.2 凋落物的改变 30
4.5.3 其他 31
主要参考文献 31
第5章 寄生植物对其他营养级的影响 34
5.1 寄生植物寄生对食草动物取食的影响 34
5.1.1 寄生植物寄生增强食草动物对寄主植物的取食 34
5.1.2 寄生植物寄生减少食草动物对寄主植物的取食 34
5.2 寄生植物寄生对食草动物的直接影响 35
5.2.1 寄主植物营养状态的影响 35
5.2.2 寄主植物种类的影响 35
5.2.3 寄主植物次生代谢产物的影响 35
5.2.4 寄主植物遗传多样性的影响 36
5.3 寄生植物寄生对食草动物的间接影响 36
5.3.1 寄生植物可作为食草动物的栖息地 36
5.3.2 寄生植物可吸引传粉者和种子传播者 36
5.4 寄生植物对寄主其他寄生物的影响 38
5.5 寄生植物对分解者的影响 38
主要参考文献 38
第6章 寄生植物寄生对土壤特性及土壤微生物的影响 41
6.1 寄生植物寄生对土壤特性的影响 41
6.1.1 寄生植物寄生对土壤湿度的影响 41
6.1.2 寄生植物寄生对土壤酸碱度的影响 41
6.1.3 寄生植物寄生对土壤矿质元素的影响 42
6.1.4 寄生植物寄生对土壤有机养分的影响 43
6.2 寄生植物寄生对土壤微生物的影响 43
6.2.1 寄生植物寄生改变土壤细菌与真菌的比例 44
6.2.2 寄生植物寄生对丛枝菌根真菌的影响 44
6.2.3 寄生植物寄生对根瘤菌的影响 44
6.3 寄生植物寄生影响土壤特性及土壤微生物的机制 44
6.3.1 直接作用机制 45
6.3.2 间接作用机制 46
主要参考文献 47
第7章 寄主植物及环境和生物因子对寄生植物的影响 50
7.1 寄主植物对寄生植物的抗性 50
7.1.1 抗性机制 50
7.1.2 寄生植物从寄主植物中吸取防御物质 51
7.2 寄主植物特性对寄生植物种群的影响 51
7.2.1 寄主植物的年龄对寄生植物种群的影响 51
7.2.2 寄主植物之间的竞争对寄生植物种群的影响 51
7.2.3 寄主植物群落的生产力对寄生植物种群的影响 52
7.2.4 寄主植物群落的多样性对寄生植物种群的影响 52
7.3 环境及生物因子对寄生植物种群的影响 52
7.3.1 资源限制对寄生植物种群的影响 52
7.3.2 食草动物对寄生植物种群的影响 52
7.3.3 微生物对寄生植物种群的影响 53
主要参考文献 54
下篇实例篇
第8章 菟丝子属植物寄生对入侵植物生长的影响 59
8.1 几种入侵植物及同属本地植物的研究现状 60
8.1.1 入侵植物加拿大一枝黄花与同属本地植物一枝黄花 60
8.1.2 入侵植物鬼针草与同属本地植物婆婆针 60
8.1.3 入侵植物五爪金龙与同属本地植物番薯 61
8.1.4 入侵植物南美蟛蜞菊及同属本地植物蟛蜞菊 61
8.1.5 入侵植物微甘菊 61
8.1.6 入侵植物喜旱莲子草 62
8.1.7 入侵植物一年蓬 62
8.1.8 入侵植物土荆芥 62
8.2 南方菟丝子寄生对加拿大一枝黄花生长的影响 63
8.2.1 南方菟丝子寄生对加拿大一枝黄花形态的影响 63
8.2.2 南方菟丝子寄生对加拿大一枝黄花生物量的影响 63
8.3 南方菟丝子寄生对入侵植物一年蓬、土荆芥、鬼针草生长的影响 65
8.3.1 南方菟丝子寄生对入侵植物生长的影响 65
8.3.2 南方菟丝子寄生对入侵植物生物量分配格局的影响 66
8.4 南方菟丝子不同寄生强度对入侵植物鬼针草生长的影响 67
8.4.1 不同寄生强度对鬼针草形态及生物量的影响 68
8.4.2 不同寄生强度对鬼针草生长速率的影响 69
8.4.3 不同寄生强度对鬼针草累积生物量的影响 69
8.5 寄生植物对入侵植物的损害及机制 70
8.5.1 菟丝子对入侵植物与本地植物造成的损害 71
8.5.2 寄生植物对寄主的有害效应与寄主相对生长速率的相关性 72
8.5.3 寄生植物对寄主的有害效应与寄主资源捕获能力的相关性 74
8.6 南方菟丝子寄生对入侵植物与本地植物克隆整合的影响 76
8.6.1 南方菟丝子寄生对克隆植物生物量的影响 77
8.6.2 南方菟丝子寄生对克隆植物生长的抑制作用 79
8.6.3 植物寄生对15N传输的影响 80
8.7小结 81
主要参考文献 83
第9章 环境因子对菟丝子属植物寄生效果的影响 89
9.1 外源钙离子对南方菟丝子寄生入侵植物喜旱莲子草效果的影响 89
9.1.1 外源钙离子对南方菟丝子寄生的喜旱莲子草生物量的影响 90
9.1.2 外源钙离子对南方菟丝子寄生诱导的喜旱莲子草茎形态结构变化的拮抗作用 91
9.2 基质养分对鬼针草响应南方菟丝子寄生的影响 94
9.2.1 基质养分对鬼针草生物量的影响 94
9.2.2 基质养分对鬼针草生理特性的影响 95
9.3 盐对拟南芥响应原野菟丝子寄生的影响 97
9.3.1 盐对拟南芥及原野菟丝子生长的影响 97
9.3.2 盐对原野菟丝子寄生下拟南芥生理特性的影响 99
9.4 小结 103
主要参考文献 104
第10章 生物因子对菟丝子属植物寄生效果的影响 108
10.1 根瘤菌对南方菟丝子寄生大豆的调控 108
10.1.1 根瘤菌接种、氮添加和南方菟丝子寄生对大豆生长的影响 108
10.1.2 氮添加、根瘤菌接种对大豆上寄生的南方菟丝子生长的影响 110
10.1.3 氮添加和南方菟丝子寄生对大豆根部共生的根瘤菌生长的影响 111
10.2 丛枝菌根真菌对南方菟丝子寄生红三叶的调控 112
10.2.1 菌丝网络、寄生植物对寄主植物和非寄主植物生物量及丛枝菌根真菌侵染率的影响 113
10.2.2 菌丝网络、寄生植物对寄主植物和非寄主植物15N浓度的影响 115
10.2.3 菌丝网络对南方菟丝子生物量和15N浓度的影响 115
10.3 土壤微生物对原野菟丝子寄生入侵植物微甘菊的调控 116
10.3.1 对生物量的影响 118
10.3.2 对根部丛枝菌根真菌及细菌的影响 122
10.4 小结 126
主要参考文献 127
第11章 寄主植物响应菟丝子属植物寄生的分子生物学机制 134
11.1 拟南芥响应南方菟丝子寄生的蛋白质组学分析 134
11.1.1 南方菟丝子寄生对光合作用参数的影响 135
11.1.2 蛋白质的定量分析 135
11.2南方菟丝子寄生对白车轴草基因表达的影响 139
11.2.1 南方菟丝子寄生对白车轴草叶片基因表达的影响 139
11.2.2 南方菟丝子寄生对白车轴草根基因表达的影响 143
11.3 菟丝子属植物寄生白车轴草的小RNA表达特征及调控作用 148
11.3.1 南方菟丝子寄生对白车轴草小RNA差异表达的影响 149
11.3.2 白车轴草小RNA的靶向mRNA及降解组测序分析 149
11.3.3 白车轴草小RNA与转录组关联分析 151
11.4小 156
主要参考文献 156
第12章 菟丝子属植物寄生对植物群落的影响 161
12.1 南方菟丝子寄生对喜旱莲子草入侵群落的影响 161
12.1.1 南方菟丝子寄生对喜旱莲子草群落中植物的影响 161
12.1.2 南方菟丝子寄生对喜旱莲子草入侵群落特性的影响 162
12.2 原野菟丝子寄生对微甘菊入侵群落的影响 163
12.2.1 人工引入原野菟丝子的效应 164
12.2.2 天然原野菟丝子寄生的效果 166
12.2.3 原野菟丝子寄生对微甘菊入侵群落的修复 167
12.3 南方菟丝子抑制入侵植物生长和促进本地植物
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植物寄生生态学研究--以菟丝子属研究为例 节选
上篇 基础篇 第1章寄生植物的生物学特性 寄生植物（parasitic plant）是生态系统的特殊组成类群之一（Press，1998； Jones et al.，1994;Smith，2000）。寄生植物是指由于缺少足够的叶绿体，其根系或叶片器官退化，失去自养能力，在不同程度上依赖其他植物体内营养物质来完成其生活史的某些被 子植物类群。由于根系或叶片退化或缺乏足够的叶绿素，寄生植物以特殊的吸器（haustorium）寄生在寄主植物的根和（或）茎上，依靠吸收寄主的养分和水分而生存（Hibberd and Jeschke，2001）。全世界共有4200多种寄生植物，数量占种子植物的1% 以上（盛晋华等，2004）。寄生植物在自然和半自然生态系统中普遍存在。 1.1寄生植物类型 在被子植物中，大约277个属4750个物种是寄生植物（Nickrent and Musselman，2004），包括乔木、灌木、藤本和草本植物，它们广泛分布于不同的生态环境中，并且具有不同的生育习性及寄主识别特性（Robinson，2000; Yoder，2001;李志军等，2002; Phoenix and Press，2005）。部分寄生植物科属分布见表1-1（Robinson，2000）。其中玄 参科（Scrophulariaceae）寄生植物达700多种；火焰草属（Cast/We/a）有200种，小米 草属（Euphrasia）有170种，马先蒿属（Pedicularis）有350种。另外，桑寄生科（Loranthaceae）、旋花科（Convolvulaceae）、列当科（Orobanchaceae）和樟科（Lauraceae）中也比较多（李钧敏和董鸣，2011）。 寄生植物的种类很多。桑寄生科为常绿寄生性小灌木，典型物种如红花寄生（.Scurrulaparasitica）。懈寄生科为常绿小灌木，典型物种如懈寄生（Viscum coloratum）。列当科为半寄生草本植物，典型物种如列当（OroAowcAe coerulescens）、肉苁蓉（Cisfancke deserticola）和野菰（Jegiwetia indica）。玄参科独脚金属（Striga）为半寄生草本植物，典型物种如独脚金（Striga asiatica）。樟科无根藤属（CassIytko）为茎半寄生草本植物，典型物种如无根藤（Cassjtha filiformis）。旋花科菟丝子属（Cuscuta）为全寄生草本植物，典型物种如原野菟丝子（Cuscuta campestris）。 1.1.1全寄生植物与半寄生植物 根据寄生植物与寄主的关系、对寄主的依赖程度或获取寄主营养成分的不同，可将寄生植物分为两大类：全寄生植物（holoparasite）和半寄生植物（hemiparasite）（盛晋华等，2004）。全寄生植物体内不含有叶绿素，不能独立地同化碳素和氮素，无叶片或叶片退化，无光合作用能力，其导管和筛管分别与寄主植物木质部导管和韧皮部筛管相通，从寄主植物上获取自身生存所需要的全部营养物质，包括水分、无机盐和有机物质等。全寄生植物可占全部寄生植物的20%左右，如旋花科植物。 半寄生植物有正常的茎和叶，营养器官中含有叶绿素，能进行光合作用，制造营养 物质，但其光合作用水平低，且与强烈的呼吸作用相偶联，所以净同化作用获得的产物很少，不够自身生长所需，因根系缺乏，需要从寄主植物中吸取水分和无机盐，其导管与寄主植物的导管相连。半寄生植物可占全部寄生植物的80%左右，如桑寄生科、槲寄生科、樟科、玄参科等植物（李钧敏和董鸣，2011）。 1.1.2根寄生植物与茎寄生植物 根据寄生植物寄生在寄主的部位不同，即吸器在根上还是茎上产生，又可将寄生植 物分为根寄生植物和茎寄生植物（盛晋华等，2004）。根寄生植物叶片退化成鳞片状，部分含有叶绿素甚至无叶绿素，光合作用能力低，寄生在寄主植物的根部，地上部分与 寄主彼此分离，如列当、独脚金、蛇菰等；根寄生植物占全部寄生植物的60%。茎寄生 植物寄生在寄主的茎上，两者紧密结合在一起（Yoder，2001；Phoenix and Press，2005），如菟丝子、无根藤等；茎寄生植物占全部寄生植物的40%。 1.1.3专性寄生植物与兼性寄生植物 根据寄生植物的生活史是否可独立完成，可将寄生植物分为专性寄生植物（obligate parasite）和兼性寄生植物（facultative parasite）。专性寄生植物的生活史在没有寄主的情况下不能独立完成，而兼性寄生植物则可以在离开寄主的情况下独立完成其生活史。全寄生植物均是专性寄生植物；半寄生植物则既可能是专性寄生植物，也可能是兼性寄生 植物。菟丝子为茎全寄生植物；菌花属植物是根全寄生植物；桑寄生科的寄生乔木澳洲火树（Nuytsiafloribunda），每年12月开花，称为“圣诞树”，是专性根半寄生植物；鼻花属植物则为兼性根半寄生植物；槲寄生是专性茎半寄生植物。 1.1.4具有致病力的寄生植物与不具有致病力的寄生植物 在所有的寄生植物中，仅大约有25个属对植物具有危害性，被认为是具有致病力的寄生植物（Nickrent and Musselman，2004）。这些寄生植物可以致死寄主，引起植物种群、群落乃至生态系统结构与功能发生变化，其中危害性*大的为独脚金属、列当属（Orobanche）、冤丝子属和油杉寄生属。其他对寄主影响不大的寄生植物则被称为不具有致病力的寄生植物。 油杉寄生属的矮槲寄生感染针叶树可使其生长延缓或畸形，从而导致美国每年损失大量木材（Parker and Riches，1993）。在世界范围内影响*大的寄生植物是玄参科和列当科近缘的根寄生植物。易受这些寄生植物感染的作物包括重要的谷物，如玉米、高粱、谷子和大米，以及豆类和其他蔬菜。独脚金属植物感染非洲谷类和豆类中的2/3以上，产量损失达100%，而且使作物无法继续生产。据联合国粮食及农业组织估计，非洲25个国家的1亿多居民的生命受到了独脚金属植物造成的作物损失的威胁（Estabrook and Yoder，1998）。 1.2吸器结构及寄生过程 1.2.1吸器 吸器是联系寄生植物和寄主植物的桥梁，是所有寄生植物共有的器官。吸器能够穿透寄主植物的表皮、皮层从而到达维管束，将寄生植物的维管束和寄主植物的维管束连接，形成两者间互通的维管束通道，称为“维管束桥”（图1-1）（Estabrook and Yoder，1998）。 吸器在结构上均具有高度特化的木质部，多数没有典型的韧皮部结构（全寄生植物的吸器常具有韧皮部结构）（黄新亚等，2011）。根据起源与着生位置的不同，吸器可以分为初生吸器和次生吸器（Kuijt，1969）。初生吸器在种子萌发时即开始发育，位于根的顶端；次生吸器则在幼苗长成以后形成，多发生在次生根，侧生或少量顶生，在结构 上比初生吸器原始（Weber，1987）。 寄生植物吸器的形成过程如下：①寄生植物种子萌发；②诱导寄主植物产生吸器诱导因子；③吸器诱导因子诱使寄生植物根部形成突起；④突起穿透寄主植物形成吸器；⑤吸器吸附后成熟（图1-2）（Estabrook and Yoder，1998）。吸器诱导因子大多是一些酚类化合物，如 xenognosin A、xenognosin B（Lynn et al.，1981）和醌类物质 2，6-二甲氧基-对-苯醌（DMBQ）（Chang and Lynn，1986）。在全寄生植物中，有关诱导吸器形成的研究不多（Goyet et al.，2017）。Goyet等（2017）利用外源性细胞分裂 素和特异性细胞分裂素受体抑制剂PI-55进行的生物测定表明细胞分裂素诱导吸器形 成并增加寄生植物的侵袭性，根系分泌物含有一种具有二氢玉米素特性的细胞分裂素，在萌发种子吸器发育早期触发了细胞分裂素反应基因的表达，结果表明寄主根的细胞分裂素组成性分泌物在全寄生植物大麻列当（Phelipanche ramosa）吸器形成中发挥了 重要作用。 吸器是物质流动的通道。寄生植物通过吸器与寄主植物建立维管束通道，从寄主植物中获取水分和养分（Press and Graves，1995），还能传输防御物质和RNA等（Wu，2018）。
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