人类不合理的经营活动加剧了科尔沁草地的退化,外来入侵植物刺萼龙葵(Solanumrostratum)和少花蒺藜草(Cenchrus spinifex)入侵我国以来,在科尔沁草地造成严重危害。马蔺(Iris lactea)可用于科尔沁退化沙化草地入侵植物的替代防控,但由于其种子自然萌发率低,无法建立在自然种群,限制了其应用,基于此,本文系统研究了马蔺种子萌发及种苗繁育基质配方,探索了马蔺对沙化草地入侵杂草的调控效果,并利用转录组学技术解析了马蔺耐干旱特性,另外,本文评价了利用豆禾牧草替代控制科尔沁非沙化草地刺萼龙葵的控制效果;主要研究结果如下:在恒温/变温条件下可有效缩短马蔺种子萌发时间,并能显著提升马蔺种子萌发率。竞争取代试验显示,马蔺的竞争能力大于少花蒺藜草的竞争能力,可应用于少花蒺藜草及刺萼龙葵替代修复;转录组结果显示,马蔺受到干旱胁迫后,共有1187个差异基因,其中上调481个,下调706个,通过GO及KEGG分析,马蔺耐干旱胁迫依赖于脯氨酸的累积、转录因子和转运蛋白的作用以及强大的ROS清除系统。针对科尔沁非沙化草地刺萼龙葵,植物替代修复第2年起,刺萼龙葵的密度、生物量及土壤种子储量即被控制在较低水平,均显著低于同期对照(P<0.05),沙打旺(Astragalus adsurgens)+苇状羊茅(Festuca arundinacea)+冰草(Agropyron cristatum)+羊草(Leymus chinensis)组合对刺萼龙葵控制效果最佳。替代控制措施降低了刺萼龙葵根际细菌群落多样性及丰度,并受土壤有机质、总氮、总磷、总钾和速效钾的影响。本文为科尔沁退化草地入侵杂草替代防控提供理论和技术基础。