披碱草属植物的种间杂交和种质创新

披碱草属Elymus植物是小麦Triticum nestizum、大麦Hordeum vulgare的近缘属,同时蕴藏着丰富的优良基因,是改良小麦、大麦和黑麦Sacale cereale品种的优良基因资源。披碱草属植物也是草原和草甸的重要组成成分,具有极高的饲用价值和重要的水土保持功能,但国内在披碱草属植物资源和利用方面的研究与我国具有丰富的资源极不相称。现从国内外对披碱草属植物种间杂交利用方面进行论述,为充分开发利用我国丰富的披碱草属植物资源进行种质创新提供有价值的信息。     

披碱草属植物分类和遗传多样性的研究现状

披碱草属Elymus是小麦、大麦的近缘属,同时蕴藏着丰富的优良基因,是改良小麦、大麦和黑麦的最有前途的植物.披碱草属植物也是草原和草甸的重要组成成分,具有极高的饲用价值和重要的水土保持功能,我国具有丰富的披碱草属资源,但对其的研究和利用却十分匮乏.现从国内外分类系统的不统一和遗传多样性方面进行阐述,为充分开发利用我国丰富的披碱草属植物资源提供信息.     

海拔高度对披碱草属植物形态特征的可塑性

海拔是影响植物生物进化和亲缘关系的重要因素,为了探明海拔对披碱草属植物表型特征的影响,本试验对不同海拔(3098~4203 m)的3种披碱草属植物:六倍体垂穗披碱草(Elymus nutans)、四倍体的昆仑披碱草(Elymus burchan-buddae)和老芒麦(E. sibiricus),27个种群810个体的13个表型性状进行测定,结果表明,垂穗披碱草的变异系数范围为8.8%~59.1%,昆仑披碱草为8.2%~53.7%,老芒麦为7.6%~56.7%,外稃长是3种披碱草变异系数最小的表型性状。聚类分析可以看出形态上相似的种群海拔来源基本相同,而且聚为一类的多数种群具有相似的生境。相关分析表明:海拔和供试材料的多个表型性状之间存在着明显的相关性(P<0.01)。本研究表明,海拔对披碱草属植物形态特征具有较强的可塑性,不同披碱草属植物的形态特征对海拔变化的反应不同,四倍体披碱草属植物对海拔的变化反应更加敏感。因此,部分形态特征可以用于披碱草属植物在海拔梯度上的演化规律的分析。     

我国披碱草属植物抗逆性评价指标研究进展

披碱草属(Elymus L.)是禾本科小麦族植物,在水土保持、人工草地建植、生态修复、畜牧业发展、现代育种等方面占有举足轻重的地位。近年来,我国对披碱草属植物抗逆性评价研究较多,评价指标也比较丰富,但部分指标在不同研究中的响应规律不一致。综述我国披碱草属植物研究中涉及的主要抗逆性评价指标并对不同的评价指标进行归类和分析,旨在为披碱草属植物抗性评价指标选择及种质资源的评价利用提供科学参考。     

披碱草属植物抗逆性研究现状和存在的问题

披碱草属是禾本科小麦族重要的经济属,主要分布在海拔2000～5200 m的地区。属内绝大多数种是优良牧草,饲用价值极高,该属部分种具有耐盐、抗旱、耐寒等优良抗性,适应性广,遗传多样性丰富,因此不仅是生态恢复的重要物种,也能为其他牧草和麦类作物提供优异的基因资源。按照狭义上的分类标准,该属在全世界共有30余种,我国有13种,主要有老芒麦、披碱草、垂穗披碱草、短芒披碱草、圆柱披碱草等。近年来,由于全球变化和人类活动引起非生物胁迫的加剧,越来越多的研究开始关注披碱草属非生物胁迫抗性,包括耐盐性、抗旱性、低温胁迫抗性、重金属胁迫及复合胁迫抗性,其中大多数研究来自中国学者。目前绝大多数关于披碱草属抗逆性的研究主要集中在通过电解质外渗率、叶绿素、脯氨酸等渗透调节物质和抗氧化酶活性等生理指标评价属内不同种,和/或不同品种/种质的抗性方面,然而这些研究采用了不同的分析方法和评价体系,导致得出的结果不尽相同。此外,除了冷胁迫外,目前关于该属植物的抗逆机制却极少涉及。因此,综述了近年来在披碱草属植物抗逆性方面的研究进展,并提出存在的问题及今后研究的方向,旨在为进一步挖掘和利用其优良遗传资源奠定基础。     

基于文献计量分析的披碱草属植物研究进展

为了解国内外披碱草属(Elymus)植物研究状况与前沿动态,客观反映不同国家、研究机构、作者以及期刊在该研究领域的影响力,利用软件VOSviewer和CiteSpace对CNKI和Web of Science (WOS)数据库中1980–2020年有关披碱草属植物研究相关文献进行统计与分析。结果表明:披碱草属植物的发文量增长呈初期缓慢、中期迅速、后期平稳的趋势;我国在国际合作中贡献最大,且发文量占WOS数据库中56.6%,表明我国在披碱草属植物领域的研究具有较高的影响力。WOS数据库中发文量和总被引次数最高的机构均为兰州大学,平均被引次数最高的机构为美国农业部。国内机构的发文量、总被引次数、平均被引次数最高的依次为内蒙古农业大学、兰州大学和中国科学院。研究前沿趋势分析和引文分析的关键词突发性检测发现"Species richness"、"青藏高原"和"植被恢复"等关键词的研究是其近年来的研究热点,围绕生态建设及相关研究将是披碱草属植物研究的重点方向。     

披碱草属植物抗逆性研究现状和存在的问题

披碱草属是禾本科小麦族重要的经济属,主要分布在海拔2000～5200 m的地区。属内绝大多数种是优良牧草,饲用价值极高,该属部分种具有耐盐、抗旱、耐寒等优良抗性,适应性广,遗传多样性丰富,因此不仅是生态恢复的重要物种,也能为其他牧草和麦类作物提供优异的基因资源。按照狭义上的分类标准,该属在全世界共有30余种,我国有13种,主要有老芒麦、披碱草、垂穗披碱草、短芒披碱草、圆柱披碱草等。近年来,由于全球变化和人类活动引起非生物胁迫的加剧,越来越多的研究开始关注披碱草属非生物胁迫抗性,包括耐盐性、抗旱性、低温胁迫抗性、重金属胁迫及复合胁迫抗性,其中大多数研究来自中国学者。目前绝大多数关于披碱草属抗逆性的研究主要集中在通过电解质外渗率、叶绿素、脯氨酸等渗透调节物质和抗氧化酶活性等生理指标评价属内不同种,和/或不同品种/种质的抗性方面,然而这些研究采用了不同的分析方法和评价体系,导致得出的结果不尽相同。此外,除了冷胁迫外,目前关于该属植物的抗逆机制却极少涉及。因此,综述了近年来在披碱草属植物抗逆性方面的研究进展,并提出存在的问题及今后研究的方向,旨在为进一步挖掘和利用其优良遗传资源奠定基础。     

基于文献计量分析的披碱草属植物研究进展

为了解国内外披碱草属(Elymus)植物研究状况与前沿动态,客观反映不同国家、研究机构、作者以及期刊在该研究领域的影响力,利用软件VOSviewer和CiteSpace对CNKI和Web of Science(WOS)数据库中1980–2020年有关披碱草属植物研究相关文献进行统计与分析.结果表明:披碱草属植物的发文量增长呈初期缓慢、中期迅速、后期平稳的趋势;我国在国际合作中贡献最大,且发文量占WOS数据库中56.6％,表明我国在披碱草属植物领域的研究具有较高的影响力.WOS数据库中发文量和总被引次数最高的机构均为兰州大学,平均被引次数最高的机构为美国农业部.国内机构的发文量、总被引次数、平均被引次数最高的依次为内蒙古农业大学、兰州大学和中国科学院.研究前沿趋势分析和引文分析的关键词突发性检测发现"Species richness"、"青藏高原"和"植被恢复"等关键词的研究是其近年来的研究热点,围绕生态建设及相关研究将是披碱草属植物研究的重点方向.     

不同来源SSR标记在我国披碱草属植物的通用性和效率评价

ＳＳＲ 引物序列常用于近缘物种的遗传学研究,但存在很大的盲目性和分析结果的不可预见性。本研究采用我国９种披碱草属植物,利用不同来源微卫星引物进行遗传学分析,结果显示,披碱草属的６个和小麦的５个微卫星引物在我国９种披碱草属植物具有稳定的扩增效果和较好的遗传学分析功能;相对而言,位点ＥＣＧＡ２２、ＥＣＧＡ１１４、ＥＡＧＡ５１和ＷＭＳ４３遗传信息含量较高,对构建披碱草属植物高密度的微卫星种（品种）指纹是很好的选择;披碱草属植物的引物所检测到的等位基因数目与测序开发引物时预期的等位基因数目相差较少、遗传多样性指数较高和更接近研究材料的基因流,预示着亲缘关系更近的引物遗传分析的效率更高。     

我国披碱草属牧草种质资源的收集与保存

着重介绍了我国披碱草属植物的重要性及其植物多样性,生态生物学特性,披碱草属牧草种质资源收集与保存的方法和策略。     

披碱草属植物新品种特异性、一致性和稳定性测试

根据植物新品种特异性、一致性和稳定性(DUS)测试的原理和技术,阐述了披碱草属植物新品种DUS测试指南的研制方法、性状选择与确定、标准品种的选用和判定标准等内容。按照UPOV《TG/1/3植物新品种特异性、一致性、稳定性测试及统一描述总则》、《中国饲用植物志》等资料,结合试验中披碱草属植物品种的生长特性,编写完成了《披碱草属DUS测试指南》。筛选出26个测试性状和10个标准品种;其中,质量性状2个、数量性状20个、假质量性状4个,为我国披碱草属植物新品种评价提供了DUS测试依据。     

我国披碱草属牧草种质资源的收集与保存

着重介绍了我国披碱草属植物的重要性及其植物多样性,生态生物学特性,披碱草属牧草种质资源收集与保存的方法和策略.     

干旱胁迫对西藏4份野生披碱草属牧草幼苗生理指标的影响

以西藏地区4种不同生境的野生披碱草属植物作为试验材料进行干旱胁迫模拟盆栽试验,通过对比幼苗叶片中相对含水量(RWC)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、游离脯氨酸(Pro)、以及植物体内可溶性糖(SSC)含量的变化对供试幼苗进行抗旱性分析与评价。干旱处理4d、8d、12d、16d,测其叶片生理指标(RWC、MDA、Pro、SOD、SSC)。研究表明:4种披碱草属植物幼苗在干旱胁迫条件下,RWC含量随胁迫程度的加剧而下降,MDA、Pro及SSC含量随胁迫程度的加剧而上升,SOD则是先上升后下降。5个生理指标在4种披碱草属植物幼苗间均存在显著差异,可以作为披碱草属植物抗旱性的评价指标。在胁迫8d后各测试指标的变化趋势均出现了明显的转折点,表明8d后土壤的含水量可能是披碱草属幼苗耐旱的关键水势点。本试验采用隶属函数法对4种西藏野生披碱草属幼苗进行抗旱性综合评价后,得出其抗旱性强弱顺序依次为:申扎垂穗披碱草那曲垂穗披碱草林芝垂穗披碱草拉萨老芒麦。     

披碱草属种质资源研究进展

披碱草属Elymus牧草分布广泛,种类繁多,广义的披碱草属包括近150个种,而在我国,则比较接受狭义披碱草属的概念,即有12余种.披碱草属牧草为中生-旱中生多年生优良牧草,是草原和草甸的重要组成部分,饲用价值极高.该属是禾本科小麦族中非常重要的一个类群,它具有麦类作物所缺乏的抗病、抗虫、抗旱、耐盐等优良抗逆基因,是现代麦类育种的重要种质资源.在前人研究的基础上,对国内外披碱草属种质资源的系统学分类、分布情况、遗传多样性研究进行了总结和探讨,以期为披碱草属资源的进一步研究利用提供参考依据.     

青海披碱草属(Elymus)植物

调查和鉴定了青海披碱草属植物,初步确定有8种1变种,并记载了每个种的产地和分布,为开发利用本省披碱草属牧草资源提供了科学依据。     

披碱草属植物遗传多样性研究进展

综述了近年来国内外关于披碱草属(Elymus L.)植物遗传多样性的研究现状和存在的问题,同时讨论了其作为重要种质资源的应用前景。     

披碱草属植物遗传多样性研究进展

综述了近年来国内外关于披碱草属（Elymus L）植物遗传多样性的研究现状和存在的问题，同时讨论了其作为重要种质资源的应用前景。     

披碱草属牧草在西藏草地系统中的地位探究

天然草地是西藏面积最大、最为重要的生态系统,过度放牧、滥伐滥挖、鼠害和矿区开采等因素导致草地生态破坏严重,西藏草地生态恢复势在必行。披碱草属牧草是西藏优势乡土植物之一,具有抗逆性强、适应性广等特点。笔者在分析西藏草地生态现状、形成原因和披碱草属牧草在西藏的驯化栽培研究现状的基础上,探究其在西藏草地生态恢复中的重要作用,并提出相应的建议和对策。     

荧光原位杂交法分析披碱草和圆柱披碱草染色体构成

采用荧光原位杂交(FISH)和基因组原位杂交(GISH)技术,对披碱草和圆柱披碱草的染色体组组成和亲缘关系进行了分析,结果表明：(1)披碱草和圆柱披碱草均为异源六倍体,染色体数为2n=6x=42,染色体组组成为StStYYHH,核型类型分别为2A和2B。(2)两种披碱草属植物的H染色体组起源于大麦属,St染色体组起源于拟鹅观草属的不同物种;Y染色体组与St染色体组有共同的祖先。(3)披碱草和圆柱披碱草都有6个5SrDNA位点,和4个45SrDNA位点;两个物种中有1对染色体上同时含有5SrDNA和45SrDNA位点,但5SrDNA和45SrDNA在染色体上的定位和所在染色体组别不同。(4)重复序列pAs1和pSc119.2在两种披碱草染色体上的分布呈现多态性,主要集中于H组,在St和Y组的分布较少,可作为披碱草属植物的细胞学标记,用于区分H组和其他染色体组。(5)两种披碱草均有染色体易位或重组的变异。     

披碱草属种质资源研究现状

在前人研究的基础上,对国内外披碱草属种质资源的系统学分类、分布情况、遗传多样性研究进行了总结和探讨,并提出了披碱草属种质资源存在的问题以及对它的研究展望,以期为披碱草属资源的进一步研究利用提供参考依据。