生物入侵为当下全球变化的主要内容之一,也是重要的国际环境生态问题,威胁着全球的环境生态和经济发展。虽然关于生物入侵的机制研究已有不少报道,却极少见系统研究入侵植物的抗病性机制的报道。本研究从群落学、次生代谢产物、植物抗病基因(R-gene)、植物内生菌等四个方面首次对入侵植物南美蟛蜞菊(Wedelia trilobata (L.) Hitchc)非结构性抗病机制进行了研究,并探讨了其对南美蟛蜞菊成功入侵的可能贡献,具体如下：1.通过传统的群落学调查方法,确定了入侵植物南美蟛蜞菊在野外很少染病的情况,南美蟛蜞菊的入侵会显著降低其入侵植物群落物种多样性。并且,经济活动加剧了南美蟛蜞菊的入侵。2.从生化水平探讨南美蟛蜞菊抗病的机制,确定了南美蟛蜞菊不同组织的次生代谢产物既能够抑制立枯丝核及香蕉枯萎病等植物病原真菌,亦能够促进丁香假单胞等植物病原细菌的能动性与细胞膜生成。3.通过对南美蟛蜞菊抗病基因同源序列NBS-LRR RGAs的克隆及分析,获得了2类(tir-NBS-LRR和non-tir-NBS-LRR)3条NBS-LRR RGAs序列WTRGA1(基因库登录号JX566690), WTRGA2(基因库登录号JX566691); WTRGA3(基因库登录号JX566692);进一步计算这两类NBS-LRR R-gene在入侵植物与非入侵植物中的进化速率dN/dS,结果显示,对于tir-NBS-LRR R-gene,入侵植物的进化速率显著高于非入侵植物,而对于non-tir-NBS-LRR R-gene,入侵植物的进化速率也比非入侵植物的高。意味着入侵植物具有更强的产生遗传变异的能力,也表明与非入侵植物相比,入侵植物对病原的识别能力和抗病能力可能更强。这将促使入侵植物在应对新生境当地地病原选择压力上赢得与本地植物的竞争。4.采用微生物学传统分离培养法及16S rDNA基因序列分析的方法,对采集自我国5个省区的南美蟛蜞菊样品进行内生菌的分离,共分离鉴定了21个属156株南美蟛蜞菊的内生细菌(WTB)。16S rDNA序列分析结果表明南美蟛蜞菊的内生细菌与己报道其他植物类似,一些常见的类群,如肠杆菌属(Enterobacter)、假单胞菌(Pseudomonas)等广泛分布在各个种群。选取其中3个比较典型地潜在具有抗病性的类群(Bacillus, Pseudomonas, Variovorax)各选取1株代表菌株(JS、Psp、Vp8)进行抗病性测试。结果表明,南美蟛蜞菊的内生细菌能通过分泌一些抗菌物质显著抑制立枯丝核及香蕉枯萎病等植物病原真菌及丁香假单胞病原细菌。并且在病原压力下,接种过该内生细菌的南美蟛蜞菊茎段比未接种内生细菌的茎段生长得更好。另外,将采集自上述5个地方(海南海口、广东佛山、福建厦门、广西南宁、云南西双版纳)的南美蟛蜞菊茎段及实验室培养的无菌苗,在灭菌土壤里进行扦插,每三天施以无菌蒸馏水,同时无菌苗作为对照,3个月后收获,结果表明,扦插苗总体比无菌苗长势好,各项生理指标也更佳。总结以上几部分研究,南美蟛蜞菊极其可能存在如下3方面非结构性抗病机制使其在野外极少染病：1)南美蟛蜞菊本身能合成具有抗真菌活性的代谢产物,2)南美蟛蜞菊NBS-LRR抗病基因具有高的进化速率,潜在的增加了其抗病基因的丰富度,3)南美蟛蜞菊具有能抑制病原菌的内生细菌。这几方面的非结构性抗病机制都能增强南美蟛蜞菊的抗病性,增强其入侵力,促进其成功入侵。另外,南美蟛蜞菊可能可以合成分泌一些代谢产物吸引类似丁香假单胞的病原细菌,南美蟛蜞菊本身不仅对此类病原细菌不感病,还可抗此类病原,并以此为武器来抑制其他本地植物,这从反面相对增强其自身同其他植物的竞争力。加上南美蟛蜞菊内生细菌的促生作用,这些都可为南美蟛蜞菊定殖新生境时抵抗当地病原、利用当地病原对抗本地植物及快速生长做出贡献,均可能在一定程度上增强其入侵性。