博士论文答辩报告-陈华

声明,本人郑重声明：所呈交的博士学位论文田野菟丝子-薇甘菊全寄生系统的形态解剖和生理生态研究是本人在导师叶万辉研究员和沈浩副研究员的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经引用的内容外，本文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。陈华2010年5月27日,选题依据,研究内容,研究结论,创新与展望,主要内容,薇甘菊,全寄生系统田野菟丝子-薇甘菊,田野菟丝子,选题依据,薇甘菊(MikaniamicranthaH.B.K.),菊科(Asteraceae)假泽兰属(Mikania)全球危害最严重的100个入侵种之一“植物杀手”“Mile-a-minuteweed”,选题依据薇甘菊,原产中、南美洲入侵东南亚、大洋洲和我国华南地区成为当今世界热带、亚热带地区危害最严重的杂草之一(Waterhouse王伯荪等2001)繁殖(胡玉佳和毕培曦2000)分布和危害(黄忠良等2000;冯惠玲等2001)生理生态特性(温达志等2000;张炜银等2002)本课题组：种子生物学(杨期和等2003)化感研究(Huang等2004)生理生态(Deng等2004)繁殖及分子生态学(Hong等2007,2008)寄生防治及生理生态(Shen等2005，2007),选题依据薇甘菊研究现状,薇甘菊防治方法：机械防治化学防治生物防治田野菟丝子寄生薇甘菊：野外观察，发现田野菟丝子对薇甘菊的寄生有优先选择性；寄生引起薇甘菊生长衰退，甚至死亡；薇甘菊生长衰退时田野菟丝子由营养生长转为生殖生长,选题依据薇甘菊的防治,田野菟丝子(Cuscutacampestris),旋花科(Convolvulaceae)菟丝子属(Cuscuta)一年生专性茎全寄生草本自身根、叶退化，无或仅含有极少量叶绿素，不能或仅进行微弱光合作用，基本完全依靠寄主生长,选题依据田野菟丝子,弱小的全寄生植物强大的入侵植物，两者如何连接？,提出科学问题？,寄生植物从寄主进行物质吸收的动力来源？,寄生对薇甘菊光合生理和生长又有怎样的影响？,田野菟丝子是如何感知薇甘菊的生长状态，调整自身生活史？,研究内容,1,寄生系统连接-解剖学,2,物质吸收动力-形态学,4,寄生影响-光合生理学,协同生长-物质分配,研究内容1寄生系统连接,寄生植物与寄主的连接“桥”吸器(haustorium)寄生植物与寄主相联系的一种结构，用来附着、侵入寄主植物，并依靠这种结构来夺取寄主的水分、矿质营养和光合产物，是寄生系统相连通的物理学和生理学的桥梁(EstabrookandYoker,1998)。,寄生叶柄,寄生叶,寄生茎,自我寄生,吸器结构对比观察,石蜡切片,薇甘菊,研究内容1寄生系统连接,1实验设计,田野菟丝子,2结果与分析,(1)对不同部位的选择寄生顺序寄生寄主的茎叶柄自我寄生叶片这可能与被寄生组织的表面形态及接触面对寄生植物的支撑力量相关,研究内容1寄生系统连接,(2)寄生茎、叶柄及自我寄生的观察与分析,A：寄生茎,B：寄生叶柄,C：茎维管束连通,D：自我寄生,吸器侵入生长后指状菌丝体并分化出木质部与韧皮部“菌丝体”，建立维管束的连通桥,研究内容1寄生系统连接,指状菌丝体与前人对澳洲菟丝子的研究结果相同(LeeJiangetal.,2004),4-2养分分配,寄生导致了寄主薇甘菊中低的氮和磷含量，可能是限制薇甘菊生长的另外一个原因；田野菟丝子生殖生长期高的碳氮比可能是导致其生活史转换的一个重要原因；菟丝子中高的磷含量有助于其生活史的顺利完成。,4-2养分分配小结,激素分配,生活史周期,养分分配,协同生长,结论1ABA与GA3可能参与完成寄生植物与寄主之间的协同生长,4物质分配与生长,寄生前期-快速生长-花蕾期-盛花期-结实期,结论2寄主中低的氮磷含量，限制其生长；菟丝子中高碳氮比及磷含量促进生活史发展,研究内容,1,寄生系统连接-解剖学,2,物质吸收动力-形态学,4,寄生影响-光合生理学,协同生长-物质分配,研究结论,创新与展望,本文的创新性本文系统地从形态学、解剖学、光合生理学及物质分配等方面全面剖析了全寄生系统田野菟丝子薇甘菊；形态学上首次阐述了菟丝子吸收物质的可能动力来源渗透势，首次报道了非功能性吸器结构并做了深入研究；对寄生影响薇甘菊光合作用及生长的可能机制了做了比较全面的分析；首次从物质的分配角度去研究寄生系统的协同生长。,研究展望全寄生系统的物质传输模式的揭示是寄生生物学研究的一个重要内容。外施激素的控制实验，能更好地揭示激素与寄生植物和寄主的生长关系。,展望,附：已发表和待发表的论文,HuaCHEN,HaoSHEN,WanhuiYE,HonglinCAOandZhangmingWNAG.2010.InvolvementofABAinthereducedphotosynthesisandstomatalconductanceintheholoparasiticassociationCuscutacampestris-Mikaniamicrantha.BiologiaPlantarum.(SCI,已接收)HuaCHEN,LanHONE,HaoSHEN,WanhuiYEandZhangmingWNAG.2010.IAA,ZRandIPAintheholoparasiticassociationCuscutacampestris-Mikaniamicrantha.Guihaia.(已接收)陈华，胡晓颖，沈浩，曹洪麟，叶万辉.2008.田野菟丝子寄生对薇甘菊气孔行为的影响.广西植物，28(5):655-660.黄东佳，陈华，沈浩.2010.田野菟丝子薇甘菊寄生关系的形态解剖学研究.广西植物（已接收）HuaCHEN,HaoSHEN,LanHONG,WanhuiYE,HonglinCAOandZhangmingWANG.2010.TheresponseoftheinvasiveweedMikaniamicranthatoinfectiondensityoftheobligateparasiteCuscutacampestrisanditsimplicationsforbiologicalcontrolofM.micrantha.BotanicalStudies.(Underthe2ndreview)HuaCHEN,LanHONE,XiaoyingHU,HaoSHEN,WanhuiYE,etal.2009.ThemorphologyandanatomyofthehaustoriaoftheholoparasiticangiospermCuscutacampestris.PakistanJournalofBotany.(Underreview)HuaCHEN,HaoSHEN,WanhuiYE,HonglinCAOandZhangmingWNAG.2010.InvolvementofABAandGA3inthedevelopmentoftheparasiteoftheholoparasiticassociationCuscutacampestris-Mikaniamicrantha.ActaPhysiologiaePlantarum.(InrevisionandResubmitting),致谢,感谢我的导师叶万辉研究员和沈浩副