类型a：原创性研究学术报告
作者及机构
本研究的通讯作者为Jiangsu University的Zhi-cong Dai（邮箱：daizhicong@163.com）和Daolin Du（邮箱：ddl@ujs.edu.cn），第一作者为Jingdezhen University的Chun-Can Si和Ying Lin。合作作者包括Guizhou University的Misbah Naz、Jiangsu University的Shan-Shan Qi等。研究论文《The tetraploids of an invasive clonal shrub (Lantana camara) shows higher invasiveness than the diploids》于2025年5月16日提交至《Journal of Plant Ecology》（稿件编号：jpe-2025-0388）。
学术背景
研究领域为入侵生态学与植物多倍体生物学。马缨丹（Lantana camara）是全球最具破坏性的入侵灌木之一，被国际自然保护联盟（IUCN）列为十大有害入侵物种。多倍化（polyploidy）被认为是植物入侵成功的关键因素，但此前研究多集中于草本植物，木本入侵植物的多倍体效应尚不明确。本研究以中国海南岛入侵的马缨丹为对象，提出两个假设：（1）多倍体（四倍体）为当地优势细胞型；（2）四倍体通过更高的竞争力和适应性增强入侵性。研究目标包括：（1）验证海南岛马缨丹是否存在不同倍性；（2）比较不同倍性个体的生态、生理、形态及遗传特征；（3）评估多倍体在热带灌木入侵中的优势机制。
研究流程
1. 野外调查与采样
- 范围：覆盖海南岛8个区域（海口、文昌等），每区域设5个样点，共120个10×10 m²样方。
- 内容：记录马缨丹覆盖度、克隆生长模式（8种类型，如根蘖、茎压条等），测定土壤pH、有机碳、氮磷钾含量。采集270株个体（叶片用于DNA分析，枝条用于染色体计数）。
- 创新方法：采用Levins生态位宽度指数（niche breadth）量化倍性生态适应性差异。
细胞型鉴定
遗传多样性分析
同质园实验
主要结果
1. 细胞型分布：四倍体占85%（7个种群），二倍体仅15%（集中于万宁种群），支持假设1。
2. 生态适应性：四倍体生态位宽度（0.91 vs. 0.84）、海拔耐受范围（4.9–411 m vs. 3.4–34.7 m）、土壤pH适应范围（4.5–8.38 vs. 5.72–7.97）均显著优于二倍体。
3. 表型与功能：四倍体种子产量（796±47.5 vs. 569.6±93.6，p=0.0227）、株高（180±3.4 cm vs. 153.6±6.4 cm，p=0.0067）更高；克隆生长模式指数（GFI）显著更高（p=0.0272）。
4. 遗传多样性：四倍体Nei基因多样性（H=0.29）高于二倍体（H=0.18，p<0.001），多态位点百分比达98%。
5. 表型可塑性：低光下四倍体通过增加SOD活性（40.9 U/g vs. 32.8 U/g）、降低MDA含量（23.2 μmol/g vs. 27.1 μmol/g）、提高叶生物量分配（58.1% vs. 49.6%）适应胁迫，表型可塑性指数（PPI）显著更高（0.59 vs. 0.44）。
结论与价值
科学价值：首次揭示热带入侵灌木中多倍体通过“生态位扩张-遗传多样性增强-表型可塑性协同”的入侵机制，填补了木本植物多倍体入侵研究的空白。应用价值：为入侵物种管理提供新靶点（如优先控制四倍体种群），并为多倍体作物育种策略提供参考。
研究亮点
1. 创新发现：四倍体马缨丹在克隆繁殖策略（7种vs. 2种）、种子扩散能力、胁迫响应上的全面优势。
2. 方法创新：结合野外调查、细胞遗传学、分子生态学及控制实验的多尺度验证。
3. 理论意义：提出“多倍体入侵综合征”（Polyploid Invasion Syndrome）概念，强调多性状协同进化对入侵成功的贡献。
其他价值
研究揭示了海南岛马缨丹四倍体可能为引入前已存在的预适应型（而非本地二倍体演化而来），为生物入侵的“预适应假说”提供了新证据。