山东口岸进口大豆中苍耳属杂草籽截获及鉴定

李林杰，相湛昌，于 飞，宋 涛，王洛高，王 凯

(1.日照出入境检验检疫局，山东日照 276800；2.山东出入境检验检疫局检验检疫技术中心，山东青岛 266002)

苍耳属(XanthiumL.)为双子叶植物纲(Dicotyledonea)菊目(Asterales)菊科(Asteraceae，Compositae)，为一年生草本，原产于美洲，目前几乎在温带和热带地区均有分布，具有较强的入侵性。《中国植物志》记载世界范围内苍耳属共约25种[1]，植株有毒性，牲畜不可食，成熟总苞具刺和喙，易刺伤牲畜及人类，一旦传入、定殖，将严重影响我国人畜健康和环境安全。在我国口岸进境货物截获检疫性杂草中，苍耳属杂草籽的种类最多，达20多种，且进口国家不同[2]。

苍耳属是伴入植物，果实特征决定了其非常易于传播，尤其是在现今国际贸易、人类交流活动频繁的时代，在大豆和动物皮毛等大宗国际动植物产品中经常发现苍耳属杂草籽。苍耳属杂草籽已经对我国农业生产、生态环境等方面造成了严重危害，潜在的影响还可能继续扩大。因此我国在《中华人民共和国进境植物检疫性有害生物名录》中将非中国产的所有苍耳属杂草籽作为进境检疫性有害生物处理[3]。如意大利苍耳是近年来入侵我国的一种检疫性杂草，2007 年被列入《名录》。我国意大利苍耳于1991年9月在北京昌平区被首次发现，其不仅与作物争夺生存空间，使作物受损，牲畜中毒，而且可能随农事操作及粮食收割与运输侵入其他地区，扩大其分布范围[4-7]。非中国种苍耳属杂草籽的一个重要来源是进口大豆中的携带，以山东口岸为例，山东口岸开展进口大豆业务较早，大豆进口量已达全国进口量的20%以上，各类杂草籽截获众多，居全国前列。笔者对2013—2017年山东口岸进口大豆情况及苍耳属杂草籽截获情况进行分析，对常见的苍耳属提供分类鉴定方法，旨在为苍耳属杂草籽的入侵提出防控建议，严防外来有害生物传入。

1 材料与方法

1.1样品采集综合查询2013—2017年山东口岸从美国、巴西、阿根廷、乌拉圭、加拿大5个国家进口大豆批次及重量，根据动植物检疫信息资源共享服务平台[8]，结合日常截获整理统计各国进口大豆中截获苍耳属杂草籽的数据。

1.2试验设计依托山东口岸有害生物截获情况，利用2010版Excel表统计苍耳属杂草籽的截获数据，区分中国种与非中国种；综合美国、巴西、阿根廷、乌拉圭、加拿大5个国家进口大豆批次情况，统计各国进口大豆中截获苍耳属杂草籽数据[9]。根据各进口国苍耳属杂草籽的截获情况，寻找规律，并对4种经常截获的苍耳属杂草籽的形态特征进行比较描述。

1.3测定项目与方法①统计美国、巴西、阿根廷、乌拉圭、加拿大5个国家进口大豆批次、质量。②结合动植物检疫信息资源共享服务平台查询苍耳属杂草籽的截获数据，根据实际情况对数据进行优化修改，如不完整的、错报的、重复报的项目。根据整体数据整理苍耳属杂草籽各个类别的截获数据，得出每个国家每种苍耳属的截获种次数。结合各进口国的批次数，得出苍耳属杂草籽的截获率，计算公式：

截获率=截获种次数/进口批次数×100%

1.4数据处理利用Excel对试验数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.12013—2017年山东口岸进口大豆基本情况山东口岸作为我国进境粮食指定口岸之一，近年来大豆进口量不断攀升，预计2018年会继续增加，基本呈逐年上升趋势。2013—2017年进口量占全国进口总量的20%左右(表1)。

表12013—2017年山东口岸进口大豆批次数及质量

Table1NumberandmassofsoybeansimportedbatchesinShandongportduring2013-2017

年份Year质量Mass∥万t批次Batch20131 392.41 06420141 693.11 30820152 033.51 46120161 833.21 54720172 096.41 766

山东口岸进口大豆主要进口国家为巴西、美国、阿根廷、乌拉圭及加拿大 5个国家，共计2 570批次、3 967万t。其中以巴西、美国为主，占进口总批次的 85%以上，巴西最多，而阿根廷、乌拉圭及加拿大相对较少，约占进口总批次的15%(表2、图1)。

表22013—2017年山东口岸各个国家进口大豆批次数及质量

Table2NumberandmassofsoybeanbatchesimportedfromvariouscountriesinShandongportduring2013-2017

进口国Country批次Batch质量Mass∥万t巴西Brazil3 7664 085.7美国The United States2 6263 814.4阿根廷Argentina486790.5乌拉圭Uruguay167255.1加拿大Canada101102.9总计Sum7 1469 048.6

图1 各个国家进口大豆批次数及百分比Fig.1 Number and percentage of imports of soybean in each country

2.22013—2017年山东口岸截获苍耳属杂草籽情况2013—2017年山东口岸进口大豆携带苍耳属杂草籽16种，总计10 026种次。在各国大豆杂草疫情截获中，苍耳属杂草籽截获的种类和种次数位于前列，占截获所有杂草籽的10%以上，北美苍耳、宾州苍耳、刺苍耳、西方苍耳、苍耳属(非中国种)、苍耳、南美苍耳7种苍耳占截获的苍耳属杂草籽总数的95%以上，北美苍耳、宾州苍耳、西方苍耳、南美苍耳截获占总数的60%以上，苍耳属(非中国种)为无法鉴定到种的苍耳占12.6%，截获的中国种苍耳属杂草籽主要有刺苍耳、苍耳，占20%以上，虽然根据苍耳(属)(非中国种)检疫鉴定方法(GB/T 28085—2011)，将刺苍耳定为中国种，但在进境截获中仍将其定位为检疫性有害生物。其余苍耳属杂草籽的种类截获率较低(表3)。

表32013—2017年山东口岸截获苍耳属杂草籽情况

Table3TheinterceptionofXanthiumL.inShandongportduring2013-2017

学名Chinese name种次Species截获率Frequency∥%北美苍耳Xanthium chinense2 59636.33宾州苍耳Xanthium ensylvanicum1 72624.15刺苍耳Xanthium spinosum1 47520.64西方苍耳Xanthium occidentale1 45520.36苍耳属(非中国种)Xanthium L.(non-n-ative species)1 26317.67苍耳Xanthium sibiricum7019.81南美苍耳Xanthium cavanillesii3995.58柱果苍耳Xanthium cylindricum1101.54蝟实苍耳Xanthium echinatum891.25加拿大苍耳Xanthium canadense600.84蒺藜苍耳Xanthium cenchroides490.69球状苍耳Xanthium globosum310.43欧洲苍耳Xanthium strumarium280.39狭果苍耳Xanthium Leptocarpum250.35意大利苍耳Xanthium italicum190.27总计Sum10 026

2.32013—2017年各个进口国截获苍耳属杂草籽种次情况2013—2017年从巴西大豆中截获苍耳属杂草籽11种，共计4 102种次，从美国大豆中截获15种，共计4 997种次，从阿根廷大豆中截获8种，共计623种次，从乌拉圭大豆中截获6种，共计147种次，从加拿大大豆中截获7种，共计157种次(表4)。从表4可以看出，2013—2017年截获苍耳种类和种次总数最多的国家均为美国。北美苍耳、宾州苍耳、刺苍耳、西方苍耳、苍耳属(非中国种)、苍耳、南美苍耳的截获率均位于各个进口国前列。巴西和美国截获的苍耳属占总数的90%以上，与进口批次数成正比；美国和加拿大截获的北美苍耳为50%左右，阿根廷和乌拉圭截获的刺苍耳为50%左右，巴西和美国大豆中截获柱果苍耳、蒺藜苍耳、意大利苍耳、蝟实苍耳，美国、阿根廷、加拿大截获欧洲苍耳，仅美国截获球果苍耳、狭果苍耳。

2.44种常见苍耳属(非中国种)的鉴定苍耳属于检疫性杂草，其生态适应性强，生长量大，结实率高，刺果具钩剌，易于人、畜传播，种子或幼苗具微毒，对农业、林业、畜牧业都有严重影响和危害。苍耳属的种类主要有苍耳(X.sibiricum)、刺苍耳(X.spinosum)、偏基苍耳(X.inaequilaterum)、蒙古苍耳(X.mongolicum)、卵果苍耳(X.oviforme)、平滑苍耳(X.strumariumvar.glabratum)、意大利苍耳(X.italicum)、密刺苍耳(X.acerosum)、加拿大苍耳(X.canadense)、宾州苍耳(X.pensylvanicun)、南美苍耳(X.cavanillesii)、蝟实苍耳(X.echinatum)、蒺藜苍耳(X.cenchroides)、柱果苍耳(X.cylindricum)、西方苍耳(X.occidentale)、北美苍耳(X.chinense)、河岸苍耳(X.riparium)、欧洲苍耳(X.strumarium)、球果苍耳(X.globosum)、沃氏苍耳(X.wootonii)等二十几种苍耳。其中苍耳(X.sibiricum)、刺苍耳(X.spinosum)、偏基苍耳(X.inaequilaterum)、蒙古苍耳(X.mongolicum)为中国种，其他为非中国种。

苍耳属植株特征：1年生草本，粗壮。被糙伏毛，单叶互生，头状花序单性，雌雄同株；雄花序总苞片1～2层，披针形，包围冠状花，筒状花浅裂，花药离生，多数不结果实的两性花；雌头状花序单生或密集于茎枝的下部，卵圆形，花序含2 花，外层总苞片披针形，分离，内层总苞结合成囊状，卵形，较大，果熟时变硬，顶端具喙，外面具钩刺，2室，每室1 瘦果；瘦果无冠毛。苍耳属总苞的主要特征：总苞在果实成熟时变硬木质化，无冠毛，先端具1～2个坚硬的喙；总苞表面具坚硬的刺或密生柔毛；总苞分为2室，每室1枚瘦果[10]，不同种类形态相差较大。

2.4.1北美苍耳。刺果卵球形或纺锤形，渐变光滑，被等长及相同的苞刺，深绿色或红色。果体被稀疏短柔毛，具腺体，长9～15 mm(稀见更长)(不含喙部)，宽7～8 mm(均不含刺)。刺长2～4 mm，从基部到刺端均匀变细，除基部少量刺方向朝下生长外，其余刺生长方向均自然朝向喙部。喙挺直或呈弓形，下部被柔毛，顶端内折具强壮的小钩，长3～6 mm，基部粗，顶端内卷成钩(图2)。

图2 北美苍耳Fig.2 Xanthium chinense

2.4.2宾州苍耳。刺果通常圆柱形，有时也狭圆柱形、长圆形、卵状纺锤形、卵球形，无毛或近无毛、或被短腺毛，长10～20 mm(不含喙部)，宽5～8 mm(不含苞刺)。苞刺强壮并疏松(偶见细弱并密集者)，基部被腺体和稀疏柔毛，顶端具钩，有时呈紫色，长3～7 mm。喙纤细或增粗，下部被短腺毛，向顶端渐无毛并常内弯，顶部具钩，4～6 mm长(图3)。

图3 宾州苍耳Fig.3 Xanthium ensylvanicum

2.4.3西方苍耳。刺果长圆形，中部膨大并密被苞刺，近无毛(即被少量毛和稀疏腺体)，两端渐尖，长16～20 mm(不含喙部)，宽7～8 mm(不含苞刺)，果体近黑色。苞刺强壮，挺直，顶端具钩，无毛(极稀少或仅在基部被少量毛)，长短不一(2～5 mm)。喙极强壮，自基部至顶端渐变细且缓慢内弯，顶部常具钩，靠合生长，无毛或基部被硬糙毛，稍长于苞刺或等长(4～6 mm)(图4)。

图4 西方苍耳Fig.4 Xanthium occidentale

2.4.4南美苍耳。刺果卵球形，基部膨大，密生苞刺，被腺体和硬糙毛，长18～24 mm(不含喙部)，宽9～13 mm(不含苞刺)，果体深褐色。苞刺强壮，钻状，挺直，顶端具钩，自基部至中部(或超出中部)被腺体及长毛，长短不一(刺果基部苞刺较长，顶部较短)，长3.5～6.0 mm。喙强壮，粗钻状，中部略扁平，通常挺直，顶部具钩(少见不具钩)，至中部被腺体及硬糙毛，常长于苞刺(6～8 mm)(图5)。

图5 南美苍耳Fig.5 Xanthium cavanillesii

2.4.5特征对比。在进出口货物中，苍耳属杂草一般以籽实的形态混杂于粮谷类产品及其包装物中，种类繁多，近似种相似性较高，鉴定困难[11-12]。主要从形态学，根据刺果、腺毛、表面刺的特征和喙的大小即形状方面加以区别(表5)。

表5 4种苍耳属植物特征对比

3 讨论

(1)苍耳属植物的果实特征决定了其易于传播，苍耳属植物已经对我国农业生产、生态环境等方面造成了危害，潜在的影响还可能扩大，必须予以高度重视。

(2)把好国门第一关，加强检验检疫一线人员培训，结合各个国家苍耳属杂草籽的检出情况，有的放矢，做好锚地检验检疫，对疫情做到早发现、早预防、早处理，把疫情拒于国门之外[13-14]。

(3)内外结合，提高林业、农业等单位人员的专业素质，向周边群众宣传入侵植物防控要求；加强辖区内的杂草监测工作，特别是进境粮食加工及储存单位、港口、铁路、公路沿途等重点区域的监测，完善反馈机制，及时发现苍耳属植物新分布居群，确保可以及时消灭疫情。对于近期入侵的苍耳属植物及早发现，及时使用包括人工拔除等方式进行处理，防止外来有害生物的传播定殖。

(4)提高鉴定水平和能力，在进出口货物中，苍耳属杂草种类繁多，近似种相似性较高，鉴定困难；且种子在运输过程中总苞表面坚硬的刺以及密布的柔毛等重要鉴定特征会发生较大磨损，给形态学鉴定带来很大的难度。因此，可以采用DNA条形码技术建立稳定且准确的分子生物学分类方法对近缘苍耳属杂草籽进行鉴定分类[15]。