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1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
加拿大一枝黄花(solidago canadensisl)，又称金棒草；是菊科(compositae)，一枝黄花属(solidago l)的多年生草本外来入侵植物。原生长于北半球的加拿大与美国，先后引进入欧洲，亚洲与大洋洲[1] 。于上个世纪三十年代作为观赏花卉引入中国，在上个世纪八十年代迅速扩散，逐渐成为恶性杂草，影响了被入侵地区的生态系统与物种多样性（其中在华东地区的扩散最为严重），引发了社会的高度重视与广泛关注。加拿大一枝黄花喜好在碱性低，偏酸性的壤土或者沙壤土中[2]，但其有着极强的适应性，能够耐阴，耐旱和耐寒。而其强大的有性与无性繁殖能力使其扩散力十分强大。而其强大的适应性，繁殖能力与入侵性与其花粉活性，染色体倍性，根状茎等因素相关。加拿大一枝黄花的成功入侵的原因有很多方面，包括化感作用[3][4]，对于菌根营养的利用（文献），高繁殖力等。
在众多的入侵机制中，高繁殖性高，扩散性，遗传的多样性是关键因素。加拿大一枝黄花出色的繁殖与扩散能力和其他的一些遗传优势与很多其他菊科植物相似（如三叶鬼针草(bidens pilosa l.)），如头状花序方便昆虫高效地完成授粉，瘦果型种子也方便随风扩散，等等，这些性质也是为何入侵物种中菊科植物占如此多比重的原因[5] 。加拿大一枝黄花这种高效而灵活的生殖方式使得其在遗传方面有着很强的多样性，和较强的扩散性。较高的遗传多样性反应出了其对外界环境的较强适应力。加拿大一枝黄花由于其有性生殖与无性生殖相结合的繁殖方式使得其克隆多样性很高。加拿大一枝黄花的繁育系统特点（如花粉活力与花柱活性等特征）降低了其自交概率而大大提升了异交概率。早期的研究表明加拿大一枝黄花自交不亲和，是专性异交种[6]。又有研究表明其雌蕊生活力持续时间大于雄蕊生活力持续时间，这种机制促进了其进行异花授粉，而即使在花粉活力与花柱活性两者都很高的时期，同一花序甚至同一克隆株的花柱与花粉之间也部亲和[7] 。这种机制也是导致加拿大一枝黄花遗传多样性的原因。加拿大一枝黄花的繁殖与其入侵地的气候环境息息相关。在花芽分化与孢子发育的重要阶段，这个阶段极其容易受到外界环境的影响，加拿大一枝黄花的这段时期避开了7,8月 温度最高的盛夏时段，从而避免了其有性繁殖受到温度湿度等环境因素打扰而失败。同时加拿大一枝黄花开花顺序是从上到下的，这是因为其花絮的发育是从顶端开始向下逐渐推迟的，这种性质提高了授粉成功，结实的几率[8]。（而只要土壤等因素适合，加拿大一枝黄花就可以通过根状茎进行无性繁殖，蔓延成从，在定点形成纯种群并快速扩散（因此在除这种杂草时，一定尽量将根状茎挖出）。加拿大一枝黄花遗传有着如此高的适应性和繁殖力的原因还在于其染色体的多倍化，与原产地二倍体相比，多倍体加拿大一枝黄花抗氧化酶cu/zn-sod活性较高，清除活性氧的机制也更高效，特别是在抗热性等方面有所提高（这正是其能入侵中国的一个重要原因）；且作为多倍体，还有其他适应与繁殖的优势：作为多倍体，其有性繁殖与无性繁殖的能力都会提高，对加拿大一枝黄花根状茎的生长影响很大。入侵中国，并造成危害的加拿大一枝黄花仅为四倍体和六倍体，且六倍体的分布更广泛（不排除引进时就是四倍体和六倍体等原因）[9][10]。多倍体对环境的适应性更好，繁殖能力都要更强，有着更强的入侵能力。
因此研究不同地理细胞型加拿大一枝黄花的有性繁殖对于进一步了解加拿大一枝黄花的入侵机制，进一步了解纬度，温度等因素对其胚胎发育的影响。并利用其繁殖特点进行抑制有着很大的意义。
2. 研究的基本内容和问题
本试验以加拿大一枝黄花为研究对象，研究不同地理细胞型的加拿大一枝黄花（原产地和入侵地的二、四、六倍体）在南京同质园下的株高、分蘖数、胚胎发育、结实量及种子萌发率等。
研究内容主要包括以下四个方面：
⑴同质园种植下不同地理细胞型种群株高、分蘖数的测定；
3. 研究的方法与方案
研究方法：
⑴同质园种植下不同地理细胞型种群株高、分蘖数的测定；
补充具体的测量方法
4. 研究创新点
本试验以入侵植物加拿大一枝黄花为研究对象，首次对不同地理细胞型的加拿大一枝黄花在南京同质园下不同发育阶段的胚胎发育情况进行研究，并探讨了原产地二倍体及部分四、六倍体胚胎败育的关键时期以及入侵地四、六倍体在高温下的胚胎发育情况。通过本试验，可以为加拿大一枝黄花的有性繁殖防治提供理论依据。
5. 研究计划与进展
2018年1月～2017年4月：阅读文献，熟悉加拿大一枝黄花的生长习性，并培育加拿大一枝黄花幼苗；
2018年4月～2018年10月：对同质园种植下同种群不同单株之间的植株进行授粉、取样；
2018年7月～2019年10月：对原产地的二倍体种群及部分四、六倍体种群进行高温处理、确定胚胎败育的关键期；
