山東口岸進口大豆中蒼耳屬雜草籽截獲及鑒定

李林杰，相湛昌，于 飛，宋 濤，王洛高，王 凱

(1.日照出入境檢驗檢疫局，山東日照 276800；2.山東出入境檢驗檢疫局檢驗檢疫技術中心，山東青島 266002)

蒼耳屬(XanthiumL.)為雙子葉植物綱(Dicotyledonea)菊目(Asterales)菊科(Asteraceae，Compositae)，為一年生草本，原產于美洲，目前幾乎在溫帶和熱帶地區均有分布，具有較強的入侵性。《中國植物志》記載世界范圍內蒼耳屬共約25種[1]，植株有毒性，牲畜不可食，成熟總苞具刺和喙，易刺傷牲畜及人類，一旦傳入、定殖，將嚴重影響我國人畜健康和環境安全。在我國口岸進境貨物截獲檢疫性雜草中，蒼耳屬雜草籽的種類最多，達20多種，且進口國家不同[2]。

蒼耳屬是伴入植物，果實特征決定了其非常易于傳播，尤其是在現今國際貿易、人類交流活動頻繁的時代，在大豆和動物皮毛等大宗國際動植物產品中經常發現蒼耳屬雜草籽。蒼耳屬雜草籽已經對我國農業生產、生態環境等方面造成了嚴重危害，潛在的影響還可能繼續擴大。因此我國在《中華人民共和國進境植物檢疫性有害生物名錄》中將非中國產的所有蒼耳屬雜草籽作為進境檢疫性有害生物處理[3]。如意大利蒼耳是近年來入侵我國的一種檢疫性雜草，2007 年被列入《名錄》。我國意大利蒼耳于1991年9月在北京昌平區被首次發現，其不僅與作物爭奪生存空間，使作物受損，牲畜中毒，而且可能隨農事操作及糧食收割與運輸侵入其他地區，擴大其分布范圍[4-7]。非中國種蒼耳屬雜草籽的一個重要來源是進口大豆中的攜帶，以山東口岸為例，山東口岸開展進口大豆業務較早，大豆進口量已達全國進口量的20%以上，各類雜草籽截獲眾多，居全國前列。筆者對2013—2017年山東口岸進口大豆情況及蒼耳屬雜草籽截獲情況進行分析，對常見的蒼耳屬提供分類鑒定方法，旨在為蒼耳屬雜草籽的入侵提出防控建議，嚴防外來有害生物傳入。

1 材料與方法

1.1樣品采集綜合查詢2013—2017年山東口岸從美國、巴西、阿根廷、烏拉圭、加拿大5個國家進口大豆批次及重量，根據動植物檢疫信息資源共享服務平臺[8]，結合日常截獲整理統計各國進口大豆中截獲蒼耳屬雜草籽的數據。

1.2試驗設計依托山東口岸有害生物截獲情況，利用2010版Excel表統計蒼耳屬雜草籽的截獲數據，區分中國種與非中國種；綜合美國、巴西、阿根廷、烏拉圭、加拿大5個國家進口大豆批次情況，統計各國進口大豆中截獲蒼耳屬雜草籽數據[9]。根據各進口國蒼耳屬雜草籽的截獲情況，尋找規律，并對4種經常截獲的蒼耳屬雜草籽的形態特征進行比較描述。

1.3測定項目與方法①統計美國、巴西、阿根廷、烏拉圭、加拿大5個國家進口大豆批次、質量。②結合動植物檢疫信息資源共享服務平臺查詢蒼耳屬雜草籽的截獲數據，根據實際情況對數據進行優化修改，如不完整的、錯報的、重復報的項目。根據整體數據整理蒼耳屬雜草籽各個類別的截獲數據，得出每個國家每種蒼耳屬的截獲種次數。結合各進口國的批次數，得出蒼耳屬雜草籽的截獲率，計算公式：

截獲率=截獲種次數/進口批次數×100%

1.4數據處理利用Excel對試驗數據進行統計分析。

2 結果與分析

2.12013—2017年山東口岸進口大豆基本情況山東口岸作為我國進境糧食指定口岸之一，近年來大豆進口量不斷攀升，預計2018年會繼續增加，基本呈逐年上升趨勢。2013—2017年進口量占全國進口總量的20%左右(表1)。

表12013—2017年山東口岸進口大豆批次數及質量

Table1NumberandmassofsoybeansimportedbatchesinShandongportduring2013-2017

年份Year質量Mass∥萬t批次Batch20131 392.41 06420141 693.11 30820152 033.51 46120161 833.21 54720172 096.41 766

山東口岸進口大豆主要進口國家為巴西、美國、阿根廷、烏拉圭及加拿大 5個國家，共計2 570批次、3 967萬t。其中以巴西、美國為主，占進口總批次的 85%以上，巴西最多，而阿根廷、烏拉圭及加拿大相對較少，約占進口總批次的15%(表2、圖1)。

表22013—2017年山東口岸各個國家進口大豆批次數及質量

Table2NumberandmassofsoybeanbatchesimportedfromvariouscountriesinShandongportduring2013-2017

進口國Country批次Batch質量Mass∥萬t巴西Brazil3 7664 085.7美國The United States2 6263 814.4阿根廷Argentina486790.5烏拉圭Uruguay167255.1加拿大Canada101102.9總計Sum7 1469 048.6

圖1 各個國家進口大豆批次數及百分比Fig.1 Number and percentage of imports of soybean in each country

2.22013—2017年山東口岸截獲蒼耳屬雜草籽情況2013—2017年山東口岸進口大豆攜帶蒼耳屬雜草籽16種，總計10 026種次。在各國大豆雜草疫情截獲中，蒼耳屬雜草籽截獲的種類和種次數位于前列，占截獲所有雜草籽的10%以上，北美蒼耳、賓州蒼耳、刺蒼耳、西方蒼耳、蒼耳屬(非中國種)、蒼耳、南美蒼耳7種蒼耳占截獲的蒼耳屬雜草籽總數的95%以上，北美蒼耳、賓州蒼耳、西方蒼耳、南美蒼耳截獲占總數的60%以上，蒼耳屬(非中國種)為無法鑒定到種的蒼耳占12.6%，截獲的中國種蒼耳屬雜草籽主要有刺蒼耳、蒼耳，占20%以上，雖然根據蒼耳(屬)(非中國種)檢疫鑒定方法(GB/T 28085—2011)，將刺蒼耳定為中國種，但在進境截獲中仍將其定位為檢疫性有害生物。其余蒼耳屬雜草籽的種類截獲率較低(表3)。

表32013—2017年山東口岸截獲蒼耳屬雜草籽情況

Table3TheinterceptionofXanthiumL.inShandongportduring2013-2017

學名Chinese name種次Species截獲率Frequency∥%北美蒼耳Xanthium chinense2 59636.33賓州蒼耳Xanthium ensylvanicum1 72624.15刺蒼耳Xanthium spinosum1 47520.64西方蒼耳Xanthium occidentale1 45520.36蒼耳屬(非中國種)Xanthium L.(non-n-ative species)1 26317.67蒼耳Xanthium sibiricum7019.81南美蒼耳Xanthium cavanillesii3995.58柱果蒼耳Xanthium cylindricum1101.54蝟實蒼耳Xanthium echinatum891.25加拿大蒼耳Xanthium canadense600.84蒺藜蒼耳Xanthium cenchroides490.69球狀蒼耳Xanthium globosum310.43歐洲蒼耳Xanthium strumarium280.39狹果蒼耳Xanthium Leptocarpum250.35意大利蒼耳Xanthium italicum190.27總計Sum10 026

2.32013—2017年各個進口國截獲蒼耳屬雜草籽種次情況2013—2017年從巴西大豆中截獲蒼耳屬雜草籽11種，共計4 102種次，從美國大豆中截獲15種，共計4 997種次，從阿根廷大豆中截獲8種，共計623種次，從烏拉圭大豆中截獲6種，共計147種次，從加拿大大豆中截獲7種，共計157種次(表4)。從表4可以看出，2013—2017年截獲蒼耳種類和種次總數最多的國家均為美國。北美蒼耳、賓州蒼耳、刺蒼耳、西方蒼耳、蒼耳屬(非中國種)、蒼耳、南美蒼耳的截獲率均位于各個進口國前列。巴西和美國截獲的蒼耳屬占總數的90%以上，與進口批次數成正比；美國和加拿大截獲的北美蒼耳為50%左右，阿根廷和烏拉圭截獲的刺蒼耳為50%左右，巴西和美國大豆中截獲柱果蒼耳、蒺藜蒼耳、意大利蒼耳、蝟實蒼耳，美國、阿根廷、加拿大截獲歐洲蒼耳，僅美國截獲球果蒼耳、狹果蒼耳。

2.44種常見蒼耳屬(非中國種)的鑒定蒼耳屬于檢疫性雜草，其生態適應性強，生長量大，結實率高，刺果具鉤剌，易于人、畜傳播，種子或幼苗具微毒，對農業、林業、畜牧業都有嚴重影響和危害。蒼耳屬的種類主要有蒼耳(X.sibiricum)、刺蒼耳(X.spinosum)、偏基蒼耳(X.inaequilaterum)、蒙古蒼耳(X.mongolicum)、卵果蒼耳(X.oviforme)、平滑蒼耳(X.strumariumvar.glabratum)、意大利蒼耳(X.italicum)、密刺蒼耳(X.acerosum)、加拿大蒼耳(X.canadense)、賓州蒼耳(X.pensylvanicun)、南美蒼耳(X.cavanillesii)、蝟實蒼耳(X.echinatum)、蒺藜蒼耳(X.cenchroides)、柱果蒼耳(X.cylindricum)、西方蒼耳(X.occidentale)、北美蒼耳(X.chinense)、河岸蒼耳(X.riparium)、歐洲蒼耳(X.strumarium)、球果蒼耳(X.globosum)、沃氏蒼耳(X.wootonii)等二十幾種蒼耳。其中蒼耳(X.sibiricum)、刺蒼耳(X.spinosum)、偏基蒼耳(X.inaequilaterum)、蒙古蒼耳(X.mongolicum)為中國種，其他為非中國種。

蒼耳屬植株特征：1年生草本，粗壯。被糙伏毛，單葉互生，頭狀花序單性，雌雄同株；雄花序總苞片1～2層，披針形，包圍冠狀花，筒狀花淺裂，花藥離生，多數不結果實的兩性花；雌頭狀花序單生或密集于莖枝的下部，卵圓形，花序含2 花，外層總苞片披針形，分離，內層總苞結合成囊狀，卵形，較大，果熟時變硬，頂端具喙，外面具鉤刺，2室，每室1 瘦果；瘦果無冠毛。蒼耳屬總苞的主要特征：總苞在果實成熟時變硬木質化，無冠毛，先端具1～2個堅硬的喙；總苞表面具堅硬的刺或密生柔毛；總苞分為2室，每室1枚瘦果[10]，不同種類形態相差較大。

2.4.1北美蒼耳。刺果卵球形或紡錘形，漸變光滑，被等長及相同的苞刺，深綠色或紅色。果體被稀疏短柔毛，具腺體，長9～15 mm(稀見更長)(不含喙部)，寬7～8 mm(均不含刺)。刺長2～4 mm，從基部到刺端均勻變細，除基部少量刺方向朝下生長外，其余刺生長方向均自然朝向喙部。喙挺直或呈弓形，下部被柔毛，頂端內折具強壯的小鉤，長3～6 mm，基部粗，頂端內卷成鉤(圖2)。

圖2 北美蒼耳Fig.2 Xanthium chinense

2.4.2賓州蒼耳。刺果通常圓柱形，有時也狹圓柱形、長圓形、卵狀紡錘形、卵球形，無毛或近無毛、或被短腺毛，長10～20 mm(不含喙部)，寬5～8 mm(不含苞刺)。苞刺強壯并疏松(偶見細弱并密集者)，基部被腺體和稀疏柔毛，頂端具鉤，有時呈紫色，長3～7 mm。喙纖細或增粗，下部被短腺毛，向頂端漸無毛并常內彎，頂部具鉤，4～6 mm長(圖3)。

圖3 賓州蒼耳Fig.3 Xanthium ensylvanicum

2.4.3西方蒼耳。刺果長圓形，中部膨大并密被苞刺，近無毛(即被少量毛和稀疏腺體)，兩端漸尖，長16～20 mm(不含喙部)，寬7～8 mm(不含苞刺)，果體近黑色。苞刺強壯，挺直，頂端具鉤，無毛(極稀少或僅在基部被少量毛)，長短不一(2～5 mm)。喙極強壯，自基部至頂端漸變細且緩慢內彎，頂部常具鉤，靠合生長，無毛或基部被硬糙毛，稍長于苞刺或等長(4～6 mm)(圖4)。

圖4 西方蒼耳Fig.4 Xanthium occidentale

2.4.4南美蒼耳。刺果卵球形，基部膨大，密生苞刺，被腺體和硬糙毛，長18～24 mm(不含喙部)，寬9～13 mm(不含苞刺)，果體深褐色。苞刺強壯，鉆狀，挺直，頂端具鉤，自基部至中部(或超出中部)被腺體及長毛，長短不一(刺果基部苞刺較長，頂部較短)，長3.5～6.0 mm。喙強壯，粗鉆狀，中部略扁平，通常挺直，頂部具鉤(少見不具鉤)，至中部被腺體及硬糙毛，常長于苞刺(6～8 mm)(圖5)。

圖5 南美蒼耳Fig.5 Xanthium cavanillesii

2.4.5特征對比。在進出口貨物中，蒼耳屬雜草一般以籽實的形態混雜于糧谷類產品及其包裝物中，種類繁多，近似種相似性較高，鑒定困難[11-12]。主要從形態學，根據刺果、腺毛、表面刺的特征和喙的大小即形狀方面加以區別(表5)。

表5 4種蒼耳屬植物特征對比

3 討論

(1)蒼耳屬植物的果實特征決定了其易于傳播，蒼耳屬植物已經對我國農業生產、生態環境等方面造成了危害，潛在的影響還可能擴大，必須予以高度重視。

(2)把好國門第一關，加強檢驗檢疫一線人員培訓，結合各個國家蒼耳屬雜草籽的檢出情況，有的放矢，做好錨地檢驗檢疫，對疫情做到早發現、早預防、早處理，把疫情拒于國門之外[13-14]。

(3)內外結合，提高林業、農業等單位人員的專業素質，向周邊群眾宣傳入侵植物防控要求；加強轄區內的雜草監測工作，特別是進境糧食加工及儲存單位、港口、鐵路、公路沿途等重點區域的監測，完善反饋機制，及時發現蒼耳屬植物新分布居群，確保可以及時消滅疫情。對于近期入侵的蒼耳屬植物及早發現，及時使用包括人工拔除等方式進行處理，防止外來有害生物的傳播定殖。

(4)提高鑒定水平和能力，在進出口貨物中，蒼耳屬雜草種類繁多，近似種相似性較高，鑒定困難；且種子在運輸過程中總苞表面堅硬的刺以及密布的柔毛等重要鑒定特征會發生較大磨損，給形態學鑒定帶來很大的難度。因此，可以采用DNA條形碼技術建立穩定且準確的分子生物學分類方法對近緣蒼耳屬雜草籽進行鑒定分類[15]。