生物入侵已经成为全球性的问题,中国也是受外来生物入侵影响最严重的国家之一。外来生物入侵,特别是外来植物入侵已经对我国的农业生产、社会经济发展和生态系统多样性造成了严重危害。本研究以采自我国不同地区的胜红蓟(Ageratum conyzoides L.)、假臭草(Praxelis clematidea(Griseb.)R.M.King et H.Rob.)和一年蓬(Erigeron annuus(L.)Pers.)的种子和不同发育阶段的花序为实验材料,通过流式细胞种子筛选技术(FCSS)和人工控制授粉试验对这三种外来入侵植物的繁殖系统进行了研究,再结合整体透明技术和微分干涉差(DIC)显微镜观察,对它们的胚珠发育过程和花药结构进行了细胞胚胎学观察,在不同的角度研究了胜红蓟、假臭草和一年蓬的繁殖方式,并分析了其繁殖系统与入侵性之间的关系。主要的研究结果有:(1)FCSS结果显示胜红蓟为兼性无融合生殖,假臭草和一年蓬为不需要假受精的二倍体无融合生殖;(2)人工控制授粉试验显示胜红蓟的开放性授粉和套袋处理下的结实率都较高,分别为(88.01±1.19)%和(86.18±1.67)%,且两者之间没有显著性差异,去雄处理下的结实率为(2.68±0.81)%,与其他两种处理方式之间有显著性差异,这证明胜红蓟具有高度自交亲和性且为兼性无融合生殖。假臭草的开放性授粉和套袋处理下的结实率都非常高,分别为(98.65±0.20)%和(97.73±0.35)%,且两者之间无显著性差异,去雄处理之后的结实率和另外两种处理方式下的结实率之间有显著性差异,但结实率同样很高,为(93.58±0.38)%,这证明假臭草为高度的无融合生殖;(3)胚胎学观察结果显示,胜红蓟为兼性无融合生殖,其有性生殖胚囊的发育类型为蓼型(Polygonum type),无融合生殖胚囊的发育类型为无孢子生殖中的山柳菊型(Hieracium type);假臭草为无融合生殖,胚囊发育类型为二倍体孢子生殖中的蝶须型(Antennaria type);一年蓬为无融合生殖,胚囊的发育类型为二倍体孢子生殖中的苦荬菜型(Ixeris type)。结合FCSS、细胞胚胎学观察和人工控制授粉试验的结果得出胜红蓟既有有性生殖又有无融合生殖,为兼性无融合生殖,假臭草和一年蓬均为无融合生殖。胜红蓟所具有的高度自交亲和性和兼性无融合生殖特性使其既可以在不适宜传粉的条件下进行自交繁殖或者无融合生殖,又可以在适宜传粉的条件下通过开放性授粉来保证种群的变异性以达到不断适应环境的目的,假臭草和一年蓬的无融合生殖特性使它们可以不依赖于合适的配偶体和传粉者进行繁殖。综上,胜红蓟、假臭草和一年蓬所具有的这种自主结实或无融合生殖特性可以使其在入侵地高效的完成繁殖使命,提高在新生境中归化和入侵的可能性,而且无融合生殖具备了种子繁殖和无性生殖的优点,这直接导致具有无融合生殖特征的物种分布广度和丰富度的增加。由此可见,外来入侵植物的繁殖系统特征与其入侵性强弱密切相关,对外来入侵植物的繁殖系统进行深入研究,分析其繁殖特性和入侵性之间的关系可以为采取科学合理的防控措施提供理论依据。