保加利亚列当属植物的寄主范围与生态分化

《Flora》:Host range and ecological differentiation of Cuscuta species in Bulgaria

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月07日 来源:Flora 2.2

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   •保加利亚的菟丝子属 (Cuscuta) 物种寄生于广泛的寄主类群。•菟丝子属 (Cuscuta) 物种间的寄主范围重叠有限。•寄主谱表明其与不同的环境条件相关。•田间菟丝子 (Cuscuta campestris) 表现出最强的人类相关寄主谱。•本地菟丝子 (Cuscuta

  
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    保加利亚的菟丝子属 (Cuscuta) 物种寄生于广泛的寄主类群。
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    菟丝子属 (Cuscuta) 物种间的寄主范围重叠有限。
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    寄主谱表明其与不同的环境条件相关。
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    田间菟丝子 (Cuscuta campestris) 表现出最强的人类相关寄主谱。
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    本地菟丝子 (Cuscuta) 的影响需要进一步的种群和群落水平研究。

引言

寄生是一种独特的生态现象,对种群密度有强烈影响,并影响所有种间关系。寄生虫在平衡自然中的作用不可否认。根据 Nickrent (2020) 的研究,被子植物中约有 292 个属、4,750 种寄生植物。这占开花植物的一百分比以上。通过寄主的维管组织获取水、碳和营养物质,寄生植物对寄主的生长和繁殖有重大影响。Press 和 Phoenix (2005) 以及 Tě?itel 等人 (2021) 将其视为关键种,因为它们通过其营养模式和行为引起寄主与非寄主物种之间竞争平衡的变化,从而影响群落结构和植被分带。进一步影响食草动物、传粉者和种子传播者的营养关系和生态角色,寄生植物还能改变周围的物理环境,从而对生态系统功能产生深远影响。
菟丝子属 (Cuscuta,旋花科),俗称菟丝子,由专性无根寄生藤本组成,它们缠绕在寄主的茎上,通过吸器取食。该属包含近 200 种寄生植物,广泛分布于所有温带和热带地区 (García et al., 2014; Kaiser et al., 2015)。绝大多数菟丝子属物种被认为是广食性物种,取食多种多样的维管植物,并表现出广泛的寄主范围 (Baráth et al., 2025; Glogov, 2024; Koch et al., 2004)。由于几种菟丝子物种被认为是农业害虫,导致严重的经济损失,因此关于其寄主谱和/或寄生 - 寄主关系的研究主要集中在农作物和控制方法上 (e.g. Dawson et al., 1994; Gaertner, 1950; Kebede and Ayana, 2018; Parker, 2012; Zagorchev et al., 2025)。尽管欧洲及以外地区菟丝子寄主谱中的本地植物群未被持续研究,但已发表了一些关于菟丝子寄主范围的深入研究 (Baráth and Csiky, 2012; Mehmood et al., 2024)。此外,近期研究重点关注了菟丝子的选择模式和栖息地偏好,以及寄生植物的生态学和空间格局 (Baráth et al., 2025; Fahs et al., 2025)。这些研究为我们了解菟丝子的分布及其在植物群落中的重要性提供了宝贵的见解。
随着欧洲植物科学的进步以及对农业害虫防治坚实科学基础日益增长的需求,保加利亚在 20 世纪记录了多项关于菟丝子寄主范围的大规模研究。这些研究主要关注受菟丝子感染的作物物种,同时也报告了许多本地植物,其中大多数是杂草 (Hristov, 1955; Kovachevsky, 1931; Markov, 1963)。随后,发表了一系列论文,研究了菟丝子的各种生化特性、侵染机制、非生物环境对其个体发育的影响 (e.g. Stanilova et al., 2005; Teofanova et al., 2022; Zagorchev et al., 2021, 2018; Zhelev et al., 1994),以及国内几个菟丝子种群的遗传多样性 (Teofanova et al., 2025)。鉴于上述寄生植物的重要性,群落影响是由寄生生物的寄主范围及其对特定寄主物种的偏好和选择所介导的 (Press and Phoenix, 2005)。然而,对于该国分布的菟丝子属物种的寄主范围和偏好栖息地的综合分析仍然缺乏。
本研究的目标是记录保加利亚自然发生的菟丝子属物种的寄主范围,并评估人类活动对其分布的作用。具体而言,我们解决了以下问题:(1) 保加利亚有哪些植物物种被菟丝子寄生,频率如何;(2) 不同菟丝子属物种的寄主范围在多大程度上重叠;(3) 哪些农作物受影响最大;(4) 不同菟丝子属物种的寄主谱在它们与从寄主物种生态指示值推断的环境梯度的关联方面是否不同。

章节片段

研究区域简要地理和植物特征

保加利亚面积 110,994 平方公里,位于东南欧巴尔干半岛的中部和东部 (图 1)。其领土包含了欧洲大陆存在的所有地貌结构元素 (Kolev, 2002)。气候以温带大陆性气候为主,具有明显的地中海影响,特别是在南部地区。该国领土位于温带和亚热带气候区之间的过渡地带,

结果

通过实地工作、标本馆标本检查和文献来源,发现在保加利亚受检查的菟丝子属物种寄生的总共有 432 个种和亚种。排除栽培物种后,保加利亚自然发生的 387 种植物被菟丝子寄生,占全国植物总数的 9.5% (Petrova and Vladimirov, 2018)。保加利亚菟丝子在植物科和属层面的寄主特异性模式如图 2 所示

讨论

入侵外来物种田间菟丝子 (C. campestris) 和本地物种C. epithymum 在保加利亚记录的寄主谱最大,分别包含 216 和 133 个寄主物种。欧洲菟丝子 (Cuscuta europaea) 记录的寄主谱较小,包含 83 种植物。匈牙利也报道了类似的排名 (Baráth and Csiky, 2012),尽管在那里的三个物种记录的寄主谱要更大得多。Cuscuta monogyna 被报道在地中海地区是特化种 (Hamed, 2005),但在

结论

我们的研究提出了关于保加利亚境内八个自然发生的菟丝子属物种分布、生态学和寄主范围的新发现。与该属大多数物种一样,除C. epilinum 外,保加利亚菟丝子都具有广食性营养策略。外来入侵的田间菟丝子 (C. campestris) 是世界上分布最广泛的菟丝子属物种之一,表现出最宽的寄主范围。在保加利亚植物群中其他的本地菟丝子中,C. epithymum 寄生的寄主数量最多

资助

本研究由欧盟下一代欧盟基金 (NextGenerationEU) 通过保加利亚共和国国家复苏和韧性计划 (项目编号:BG-RRP-2.004-0008) 资助,并由保加利亚教育部和科学部国家科学基金 (编号:KP-06-Slovakia/5) 与斯洛伐克研究与发展局 (编号:SK-BG-23-0019) 共同支持的双边项目资助。

作者贡献声明 (CRediT)

Kalina Pachedjieva:撰写 – 初稿,方法学,调查,正式分析,数据管理,概念化。Anita Tosheva:撰写 – 审阅与编辑,验证,方法学,调查,数据管理。Lyuben Zagorchev:撰写 – 审阅与编辑,项目管理,调查,获取资金,概念化。Denitsa Teofanova:撰写 – 审阅与编辑,验证,数据管理。Bianka Marinova:调查,正式分析,数据管理。
Kalina Pachedjieva|Anita Tosheva|Lyuben Zagorchev|Denitsa Teofanova|Bianka Marinova
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