一种耐盐碱牧草——长穗偃麦草研究进展
2022-07-08李宏伟郑琪李滨赵茂林李振声
李宏伟 ,郑琪 ,李滨 ,赵茂林 ,2,李振声
(1. 中国科学院遗传与发育生物学研究所,植物细胞与染色体工程国家重点实验室,北京 100101;2. 中科东营分子设计育种研究中心,山东 东营 257509)
长穗偃麦草(Elytrigia elongata=Thinopyrum ponticum)属禾本科小麦族偃麦草属,是一种疏丛型多年生冷季型牧草。在全世界偃麦草属植物有50 多个种而在我国仅有6个。除长穗偃麦草外,偃麦草属植物还包括偃麦草(Elytrigia repens)、中间偃麦草(Elytrigia intermedia)、百萨偃麦草(Elytrigia bessarabica)、脆轴偃麦草(Elytrigia juncea)、毛偃麦草(Elytrigia trichophora)和硬叶偃麦草(Elytrigia smithii)等。其中,偃麦草在我国主要分布于新疆、青海、西藏、甘肃、内蒙古和东北各地[1]。我国有关科研单位已开展了大量偃麦草的研究,涉及资源鉴定、栽培生理与品种选育等[2-12]。
长穗偃麦草有二倍体(2n=2x=14)、四倍体(2n=4x=28)、六倍体(2n=6x=42)、八倍体(2n=8x=56)和十倍体(2n=10x=70)等。十倍体长穗偃麦草基因组组成最为复杂,Zhang 等[13]建议其基因组组成为StStEeEbEx,其中St 基因组来自拟鹅观草属(Pseudoroegneriaspecies,2n=2x=14),Ee基因组来自二倍体长穗偃麦草(Thinopyrum elongatum,2n=2x=14),Eb基因组来自百萨偃麦草(E. bessarabica,2n=2x=14)。天然杂交、无性繁殖、环境等导致长穗偃麦草染色体数目非整倍体化。Zheng 等[14]对美国USDA-ARS 搜集的偃麦草属5个种共208 份种质材料进行了细胞学鉴定,发现80%的二倍体长穗偃麦草、>70%的十倍体长穗偃麦草和40.5%的中间偃麦草为非整倍体。
本研究中长穗偃麦草特指十倍体长穗偃麦草,起源于欧洲东南部、小亚细亚和俄罗斯南部。自1909年引入美国至今,已在美国、加拿大、澳大利亚、阿根廷及欧洲部分国家大面积种植。例如在阿根廷,种植面积超过50 万hm2[15]。在我国,最早是由一位美国专家“劳徳民”(音译)从美国带到天水水土保持站。……
