東北地理所在羊草研究領(lǐng)域取得新進(jìn)展
羊草（Leymus chinensis）作為我國北方草地生態(tài)修復(fù)與畜牧業(yè)發(fā)展的核心種質(zhì)，其資源評價(jià)與選育利用一直備受學(xué)術(shù)界關(guān)注。近日，中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所（以下簡稱“東北地理所”）在羊草生物學(xué)特性研究及優(yōu)良品種選育方面取得系列進(jìn)展：系統(tǒng)性研究成果在國際生態(tài)學(xué)期刊《Journal of Ecology》發(fā)表；同時(shí)，團(tuán)隊(duì)選育的“東地7號”“東白1號”等羊草新品種通過審定，實(shí)現(xiàn)了羊草從基礎(chǔ)理論研究到生產(chǎn)應(yīng)用實(shí)踐的有效銜接。
在《Journal of Ecology》發(fā)表的研究論文中，研究團(tuán)隊(duì)多維度剖析了羊草的地理分布、生境適應(yīng)、生殖生物學(xué)及遺傳異質(zhì)性等維度的特性，深入揭示了羊草跨越亞歐草原廣泛生境的生態(tài)適應(yīng)機(jī)制，特別是其通過強(qiáng)大的根莖系統(tǒng)進(jìn)行無性繁殖與種子有性生殖相結(jié)合的生存策略。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)針對羊草不同地理群體在葉色（灰綠與黃綠生態(tài)型）、分蘗能力及生殖器官形態(tài)上的顯著遺傳分化進(jìn)行了系統(tǒng)評價(jià)，為解決羊草結(jié)實(shí)率低、發(fā)芽率低等制約生產(chǎn)的瓶頸問題提供了理論支持。該期刊編輯及評審專家認(rèn)為，該研究對羊草的生物學(xué)特性描述“非常詳盡且透徹”（exceptionally detailed and thorough），為全球生物志（Biological Flora）系列貢獻(xiàn)了極具價(jià)值的亞洲數(shù)據(jù)。國際同行審稿專家指出：“該研究不僅通過形態(tài)學(xué)、細(xì)胞遺傳學(xué)等手段（如2n = 4x = 28的四倍體核型鑒定）解析了羊草的遺傳背景，更深入整合了關(guān)于花序結(jié)構(gòu)、種子散布以及鹽堿適應(yīng)機(jī)制等方面大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，是一項(xiàng)具有獨(dú)特性且貢獻(xiàn)卓越的研究工作”。
面向東北蘇打鹽堿地生態(tài)修復(fù)的國家重大需求，利用重離子束誘變等現(xiàn)代育種技術(shù)手段，針對羊草種質(zhì)資源的抗逆性與產(chǎn)量性狀進(jìn)行定向選育，成功培育出一系列具有高抗、高產(chǎn)特性的羊草新品種（系）。其中，2025年12月審定的“東地7號”羊草是利用重離子束誘變技術(shù)獲得的羊草新品種，具有植株高大、葉片寬、結(jié)實(shí)率高等優(yōu)良特性，是我國第一個(gè)以碳離子束（12C6+）誘變獲得的羊草新品種；“東白1號”羊草的優(yōu)勢是分蘗能力，展現(xiàn)出在鹽堿地環(huán)境下快速擴(kuò)繁潛力。上述兩個(gè)品種的第一培育完成人分別為馬紅媛研究員與趙丹丹助理研究員。
為了支撐長效育種，團(tuán)隊(duì)建立了系統(tǒng)化的羊草種質(zhì)資源圃，實(shí)現(xiàn)了對多樣化遺傳資源的保育、評價(jià)與持續(xù)利用。該平臺的建立，不僅支撐了上述高水平學(xué)術(shù)論文的發(fā)表，更為后續(xù)突破性品種的持續(xù)產(chǎn)出提供了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。上述階段性進(jìn)展使我所在羊草“基礎(chǔ)理論研究、種質(zhì)資源保育、優(yōu)良品種選育”的研發(fā)體系得到了進(jìn)一步完善，團(tuán)隊(duì)期望能以此為我國北方草原生態(tài)屏障建設(shè)及鹽堿地植被恢復(fù)提供有益的科學(xué)參考與種源助力。
上述研究成果發(fā)表在中國科學(xué)院一區(qū)top期刊《Journal of Ecology》上，東北地理所馬紅媛研究員為第一和通訊作者，中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所王雷研究員為共同通訊。本研究得到國家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目（2022YFF1300601）和國家自然科學(xué)基金聯(lián)合基金項(xiàng)目（U23A2004）的共同資助。
論文信息：Hongyuan Ma*, Shaoyang Li, Dandan Zhao, Wenwen Qi, Yi Li, Yaxiao Li, Lu Xu, Mengdan Sun, Haitao Wu, Lingxue Yu, Jingyu Li, Xianming Lai, Hongling Wang, Lei Wang*. International Biological Flora: Leymus chinensis. 2026, 114(2): e70271
論文鏈接：https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/1365-2745.70271
圖1 羊草生物學(xué)特性及育種平臺
?圖2 羊草小穗結(jié)構(gòu)及穎果的形態(tài)特征
圖3 羊草根尖細(xì)胞染色體熒光顯微圖?
圖4 灰綠和黃綠型羊草
圖5 培育的羊草新品種
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