空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)是一种严重入侵我国南方地区的多年生恶性苋科杂草，具极强的克隆繁殖能力和环境适生能力。空心莲子草可入侵陆生、湿生及水生生境，并能在新的生境中迅速形成单一优势群落，破坏生态系统的结构和功能。运用转录组学和代谢组学相结合的手段探究空心莲子草于不同生境下的组学差异，是确定空心莲子草具备极强入侵能力及适生能力具体分子机制的可行研究，进一步通过对比不同生境下空心莲子草氮素迁移和利用能力的差异，对揭示空心莲子草入侵的生态学机制、制定科学防控其入侵的有效措施具有理论指导意义。本文选择空心莲子草典型发生区域取样，通过室内的差异培养试验，分析了空心莲子草在不同生境下转录组学的主要差异基因和代谢组学的主要差异产物;同时利用15N同位素技术，以氮素迁移和利用能力评估了空心莲子草对最适生境的选择趋势。结果如下.　　1.两种不同生境下的空心莲子草相比，其主要差异表达基因集中在代谢过程类（3574个）、细胞过程类（3230个）和分子连接类（3041个）上，差异表达基因富集最为明显的代谢通路为光合-天线蛋白（37个）、代谢途径（1078个）、光合作用（52个）和植物激素信号传导（216个），所占总差异基因比例分别为092％、2688％、13％、539％，与光合作用和植物激素信号传导相关的代谢途径在富集注释中差异最显著，可能是影响空心莲子草适应不同生境的关键分子机制。　　2.对不同生境下的空心莲子草做代谢产物的差异分析，陆生型相较水生型空心莲子草做离子筛选，负离子模式下差异离子中上调数目占5021％，下调数目有4979％，正离子模式下，差异离子上调数目有4633％，下调数目占5367％。负离子模式下陆生型相较水生型空心莲子草聚类强度最大的物质类型为磷酸酯类物质、赖氨酸亚基物质、亮氨酸亚基物质和亚麻油酸基团类物质;正离子模式下聚类强度最大的物质依次为醇类亚基物质、芳香酯物质、醛基类物质和类酚基团物质;负离子模式下Score鉴定得分在57以上的主要差异代谢产物有次亚麻油酸(575)、含羟乙基赖氨酸(573)和欧鼠李甙A(572)等，正离子模式下在577分以上的主要差异代谢产物有4-香茅醇和4-羟基肉桂醇(579)、环己基丙酸烯丙酯(578)以及4-乙烯基愈创木酚(578)等，其差异代谢产物可能主要参与空心莲子草的苯丙素生物合成、氮素迁移、内源激素调控和嘧啶代谢等途径。　　3.利用15N同位素标定技术评估空心莲子草在陆生、湿生、水生三种生境相互转换中的氮素迁移效率，并对不同生境中的空心莲子草生物量分配和表型可塑性差异进行分析研究。结果表明.在不同生境中空心莲子草氮素迁移量和各构件的生物量存在显著差异。氮素迁移量存在显著差异(P＜005)，均体现为湿生＞水生＞陆生，湿生较水生平均增长2332％，较陆生平均增长5449％。空心莲子草总生物量湿生最大，陆生最小。地下生物量所占比与生境含水量呈显著负相关，体现为陆生＞湿生＞水生，茎生物量所占比平均高于叶1557％。在不同生境中，空心莲子草株高和茎节长度均体现为湿生＞水生＞陆生，陆生、湿生、水生母株处理下，湿生较水生和陆生株高分别增长39％、189％，52％、116％，56％、127％，茎节长度分别增长36％、150％，63％、117％，57％、94％。