你知道在壮美如画的呼伦贝尔大草原,映入眼帘的犹如碧浪的绿草是什么草吗?这里给大家揭晓答案——就是羊草。羊草就像电影中的绿巨人一样,拥有强大的“绿色力量”,不仅是动物美食的供给者,更是绿色草原的守护者。
羊草是欧亚大陆草原东部草甸草原及典型草原的重要建群种和优势种。主要分布于我国东北部松嫩平原和内蒙古东部,在俄罗斯、蒙古、哈萨克斯坦、日本和朝鲜等国家也有分布。
呼伦贝尔大草原(满洲里)
羊草(Leymus Chinensis)又名碱草,是禾本科赖草属多年生根茎型乡土草,也是一种优质牧草。在牧民眼中“羊草有油性,不喂料也上膘”,因为它叶量丰富、气味芳香、适口性好、营养价值高,素有“牲口的细粮”之称,也曾是我国唯一出口的优质牧草。
羊草不同器官的粗蛋白含量差别较大,叶片的粗蛋白含量最多,抽穗期和成熟期叶片粗蛋白平均含量可达24%和17%,穗和茎的含量相对较少,粗蛋白的含量还会随着羊草的生育期进程逐渐下降,在拔节期和抽穗期粗蛋白的含量最高。
羊草在春季返青早,秋季枯黄晚,持绿期长,能在较长时间内提供较多的青饲料,适合放牧,同时也用来调制干草,在我国牛羊养殖业和牧区,是冬季饲草储备最重要的牧草之一。
制成的羊草草粉或草颗粒、草块、草砖、草饼等也供作商品饲草。
羊草的适应性强
我国54.7%的陆地面积都是羊草适生区,现有羊草草原约3.3亿亩,占世界羊草草原总面积的一半以上。羊草作为我国重要的乡土草,环境适应性强,能在零下40度越冬、在含水量小于6%的土壤中也能存活,同时还具有耐盐碱、耐瘠薄、耐刈割、耐牧性强、寿命长等突出特点,在草原生态修复、沙地及盐碱地治理、草牧业高质量发展中有广阔的应用前景。
羊草是根茎型克隆植物
在自然生境中,羊草结实率很低,以无性繁殖为主,有性繁殖为辅,主要依靠无性克隆来实现种群更新。天然羊草通过分蘖芽、根茎顶端芽和根茎节间芽实现无性繁殖,根茎芽种群数量占整个羊草种群数量的68.3%,具有绝对优势。但现代育成品种兼顾了有性和无性繁殖特性。
根茎(Rhizome)又称根状茎,是克隆植物在地下水平生长的器官,根茎发育起始点是母株茎端的腋芽,由几层鳞叶包裹能穿透土壤,根茎尖端向上弯曲产生气生芽(即母株无性系分株),在同样的环境条件(如光照等)和资源状况(如水分、养分等)下,通过地下横走根茎的无性繁殖能更快地繁殖和扩展,更好地适应环境。
羊草发达的地下横走根茎能够快速形成强大而密集的根网,这些庞大的根网结构能够盘结固持土壤,涵养水源,防止水土流失、固沙、固碳。因此,羊草才能成为草原生态修复的重要战略资源植物。
羊草发达的横走根茎
羊草具有自交不亲和性
自交不亲和性(Self-incompatibility, SI)也称自交不育性,是一种广泛存在于显花植物中避免自花授粉的遗传机制,自交不亲和性是植物在长期进化过程中形成,保证了遗传多样性,有利于进化和适应环境。
羊草具有配子体自交不亲和性,为异花授粉植物。自然条件下,羊草自交结实率基本为零,偶有结实的材料,结实率也极低;同样条件下,异交结实率远高于自交结实率。人工栽培羊草也多数自交不结实或结实率很低,异交结实率一般在40%-70%之间,条件适合,部分品种或品系结实率可达90%以上。
羊草雌雄同花,且雌蕊与雄蕊同时期成熟,自花和异花花粉都能在柱头表面附着并萌发,但异花花粉管能快速到达花柱底部,能正常结实。而自花花粉管在花柱上生长受阻,不能继续伸长,不能正常结实。
羊草的花序为穗状花序,小花在穗轴上排列紧密。小花从外到内依次为外稃、内稃、一对浆片、三个雄蕊(包含花药和花丝)和一个雌蕊(包含两个羽状柱头),花药的颜色有黄色和红色。羊草穗子中上部小穗最先开花,然后向下和向上陆续开花。一个羊草穗子的开花时间可持续1-3天。
羊草小穗及花的结构
羊草花药(左:黄色;右:红色)
“中科”系列羊草品种培育及关键技术攻关
目前,羊草的产业化发展面临着种子产量低、发芽率低等问题,为了解决这个“难题”,国家植物园南园羊草和构树种质创新利用团队历经30余年,从全球范围内收集了1000多份羊草种质资源,鉴定出300多份核心种质,并向国家牧草种质资源库提供272份资源,占该库羊草资源的78.8%。
团队还开发了羊草SSR、SNP等分子标记技术,用于赖草属基因组组成、羊草亲缘物种的鉴别、羊草种质资源的精细评价、羊草品种分子指纹图谱绘制;发明了幼胚离体萌发技术,缩短了育种时间;培育了多个国家和地方审定的“中科”系列羊草品种。新品种的干草产量、种子产量、种子发芽率、粗蛋白含量、地下生物量都显著高于对照品种,显著提高了种子产量和发芽率,抗逆性也得到了广泛的验证。科技创新推动了羊草产业的发展,为我国牧区产业结构调整、生态修复和草牧业发展提供了新动能。
羊草新品种配套应用技术集成与示范
羊草和构树种质创新利用团队与企业联合开发出不同土地条件的羊草种子繁育技术。支持企业建立了种子精选和包衣工艺,种子净度达99%以上,改善了机械化播种的流畅性和均匀性。
目前,我国已经具备年加工2000吨的现代化种子生产线;集成土肥管理、播种、灌溉、育苗移栽、种子收获、种子加工全过程机械化作业关键技术;推动建立了中科羊草种子“育-繁-推”技术体系,在内蒙古、新疆、黑龙江等地已建立种子繁育基地36万亩,为种子产业化生产、缓解我国优质饲草短缺及“三北”工程建设提供保障。
中科羊草用于生态修复、人工草地建植、种子生产基地建设等领域已经累计示范推广100多万亩。内蒙古开鲁县小街基镇创建了全国首个“羊草小镇”示范模式,形成了一个完整的羊草产业链。科技力量为羊草产业发展和草原生态修复插上了腾飞的翅膀。
“羊草小镇”(内蒙古开鲁县)
中科羊草人工草场(陈巴尔虎旗)
注:文中所用照片,皆为羊草和构树种质创新利用团队成员拍摄
审核 | 刘公社
我也说两句 |
版权声明: 1.依据《服务条款》,本网页发布的原创作品,版权归发布者(即注册用户)所有;本网页发布的转载作品,由发布者按照互联网精神进行分享,遵守相关法律法规,无商业获利行为,无版权纠纷。 2.本网页是第三方信息存储空间,阿酷公司是网络服务提供者,服务对象为注册用户。该项服务免费,阿酷公司不向注册用户收取任何费用。 名称:阿酷(北京)科技发展有限公司 联系人:李女士,QQ468780427 网络地址:www.arkoo.com 3.本网页参与各方的所有行为,完全遵守《信息网络传播权保护条例》。如有侵权行为,请权利人通知阿酷公司,阿酷公司将根据本条例第二十二条规定删除侵权作品。 |