Псатиростахис ситниковый
| Псатиростахис ситниковый | |
|---|---|
 | |
Научная классификация  | |
| Королевство: | Плантае |
| Клад : | Трахеофиты |
| Клад : | Покрытосеменные |
| Клад : | Однодольные |
| Клад : | Коммелиниды |
| Заказ: | Поалес |
| Семья: | Poaceae |
| Подсемейство: | Pooideae |
| Род: | Псатиростахис |
| Разновидность: | P. juncea |
| Биномиальное имя | |
| Псатиростахис ситниковый (Фиш.) Невский | |
| Синонимы | |
Elymus junceus Fisch. | |
Psathyrostachys juncea — это вид травы, известный под общим названием русская дикая рожь . Ранее он был классифицирован как Elymus junceus . Он произрастает в России и Китае и был завезен в другие части мира, такие как Канада и Соединенные Штаты. [1] Psathyrostachys juncea — отличный источник пищи для пастбищных животных, так как его плотные прикорневые листья обладают высокой пищевой ценностью даже в конце лета и осенью. Этот вид может расти и процветать во многих суровых условиях, что делает его идеальным кандидатом для улучшения, поскольку он может расти в районах, где сельское хозяйство затруднено. Этот вид является засухоустойчивым кормовым растением и может выживать в прохладные сезоны. Он также является перекрестноопылителем и самостерилен. [2] Это означает, что P. juncea не может самооплодотворяться; он должен найти другое растение того же вида, с которым можно обменяться гаметами. Самостерилизация увеличивает генетическое разнообразие вида.
Описание
Psathyrostachys juncea — многолетняя кучковая трава , которая растет пучками, достигающими 1 метра (3,3 фута) в высоту или выше. Трава долговечна и, как известно, сохраняется при выращивании в течение 25 лет и более.
Трава имеет густую корневую сеть под каждым пучком; корневища или столоны отсутствуют . Корни могут достигать 3 метров (9,8 футов) в глубину почвы.
Листья расположены вокруг основания стебля, прямые или закрученные. Старые листовые влагалища становятся лохматыми. Соцветие представляет собой колос длиной до 11–16 сантиметров (4,3–6,3 дюйма). [1] [3]
Сорта
Было выведено много сортов Psathyrostachys juncea , в том числе «Виналл», «Бозойский-Селект» и «Бозойский II». [1]
Сила прорастания рассады
Хотя Psathyrostachys juncea может выживать в суровых условиях, изначально его трудно высаживать, поскольку семена должны находиться в правильных условиях, чтобы начать прорастание. [4] Psathyrostachys juncea имеет низкую энергию прорастания, что влияет на успешность прорастания. Но как только P. juncea начал прорастать, он может переносить самые суровые погодные условия. В последние годы ученые изучали возможные решения по улучшению энергии прорастания. Одним из возможных методов повышения энергии прорастания является увеличение плоидности. [5] В природе P. juncea являются диплоидами, однако было показано, что тетраплоидная зародышевая плазма увеличивает размер семян и энергию прорастания у P. juncea . [4] Регенерация этого вида прошла успешно, что означает, что ученым стало легче выбирать определенные признаки и манипулировать P. juncea на клеточном уровне. [2] Таким образом, люди могут легко вызывать тетраплоидию у P. juncea . В результате селекционные программы начали выращивать тетраплоидные сорта, чтобы повысить успешность прорастания P. juncea . Существует небольшое изменение в качестве тканей и содержании питательных веществ при разных уровнях плоидности, но ничего существенного. Поэтому увеличение тетраплоидных сортов является возможным путем для улучшения качества семян. Был проведен анализ путей, чтобы изучить, что именно влияет на урожайность семян. Плодородные, сильные стебли ( побеги ), количество цветов ( соцветий ) на соцветие ( колосок ) и вес семян — все это показало положительную связь с урожайностью семян. [6] То есть P. juncea с большим количеством стеблей/побегов, большим количеством цветов и/или более тяжелыми семенами повысили урожайность семян. Однако количество соцветий (колосков) на стебле и количество семян на соцветии отрицательно коррелировали с урожайностью семян. Таким образом, наличие большего количества цветов на соцветии, а не большего количества семян на соцветии, повышает урожайность семян. [5] Эту информацию можно использовать для улучшения селекционных программ для P. juncea . Кроме того, водный стресс также улучшает качество ткани листьев и соцветий, в то время как азотное удобрение улучшает качество ткани листьев, стеблей и соцветий. Улучшение качества ткани связано с улучшением общего урожая. [5]
Использует
Psathyrostachys juncea был завезен в Северную Америку в качестве кормовой травы, а также для восстановления пастбищ и стабилизации почвы. Трава является «одной из самых универсальных кормовых трав, доступных для пастбищ на засушливых землях». [7] Она приятна на вкус для скота , хотя из-за своих прикорневых листьев она не подходит в качестве хорошего сена . Она также приятна на вкус для диких копытных , таких как лось . Трава является особенно хорошим кормом, если ее высаживать в чередующихся рядах с бобовыми , такими как люцерна . [7]
Он, как правило, не инвазивный и обычно не становится вредным сорняком . Он редко растет за пределами участков, где он был посажен. На юго-западе Соединенных Штатов есть некоторые инвазивные случаи, например, на плато Большого Каньона.
Он устойчив к засухе , наводнениям большую часть года, устойчив к холоду. Он также устойчив к высокой засоленности почвы .
Его нелегко разводить семенами; если семена посажены на глубину более 1,9 см, то всходы не появляются в большом количестве. Всходы слабые. Однако после того, как он укоренился, он становится крепким и хорошо конкурирует за воду и питательные вещества. Он устойчив к пожарам, поскольку плотная глыба стеблей защищает пазушные почки, которые могут давать побеги и давать новые побеги после уничтожения огнем. [1]
Эволюционные отношения
В роде Psathyrostachys есть четыре новых аллеля, кодирующих высокомолекулярные субъединицы глютенина (HMW-GS) . Высокомолекулярные субъединицы глютенина обеспечивают белок эндосперму у родственников пшеницы, но также определяют уровень возможного улучшения пшеницы у вида растения. Эти белки кодируются локусом Gun-1, и изучение этого локуса помогло ученым проследить эволюционные связи между видами Triticeae . Это означает, что P. juncea имеет тесные эволюционные связи с дикими родственниками пшеницы. [8] Поэтому улучшение пшеницы является основной возможностью для P. juncea . Улучшая качество пшеницы, P. juncea потенциально может стать культурой для потребления человеком, особенно в районах, где выращивание культур затруднено, например, в засушливых или засушливых районах. Текущим препятствием для улучшения пшеницы является то, что перекрестное опыление пшеницы и P. juncea чрезвычайно затруднено, поскольку их гаметы несовместимы друг с другом. [9]
Ссылки
- ^ abcd Тейлор, Джейн Э. (2005). Psathyrostachys juncea. В: Fire Effects Information System, [Онлайн]. Министерство сельского хозяйства США, Лесная служба, Исследовательская станция Скалистых гор, Лаборатория пожарных наук. Получено 18 января 2012 г.
- ^ ab Wang, Z.; Lehmann, D.; Bell, J.; Hopkins, A. (2002). «Разработка эффективной системы регенерации растений для русской дикой ржи (Psathyrostachys juncea)». Plant Cell Reports . 20 (9): 797– 801. doi :10.1007/s00299-001-0410-3. S2CID 1835105.
- ^ Psathyrostachys juncea. Архивировано 20 октября 2012 г. в Wayback Machine Grass Manual Treatment. Получено 18 января 2012 г.
- ^ ab Asay, KH; Johnson, DA; Jensen, KB; Sarraj, WM; Clark, DH (1996). "Потенциал новой тетраплоидной зародышевой плазмы в русской Wildrye". Journal of Range Management . 49 (5): 439– 442. doi :10.2307/4002926. hdl : 10150/644302 . JSTOR 4002926.
- ^ abc Karn, JF; Frank, AB; Berdahl, JD; Poland, WW (2004). «Влияние плоидности, воды и азота на химический состав русской ржи». Journal of Range Management . 57 (5): 503–510 . doi : 10.2458/azu_jrm_v57i5_karn . JSTOR 4003980.
- ^ Ван, Цюаньчжэнь; Чжан, Тецзюнь; Цуй, Цзянь; Ван, Сяньго; Чжоу, Хэ; Хань, Цзяньго; Гислум, Рене (2011). «Анализ регрессии путей и хребтов урожайности семян и компонентов урожайности семян русской ржи ситниковой (Psathyrostachys juncea Nevski) в полевых условиях». PLOS ONE . 6 (4): e18245. Bibcode : 2011PLoSO ...618245W. doi : 10.1371/journal.pone.0018245 . PMC 3078908. PMID 21533153.
- ^ ab Psathryrostachys juncea. Справочник растений USDA NRCS. Получено 18 января 2012 г.
- ^ Конг, Лина; Лян, Юй; Цинь, Люминь; Сан, Лэй; Ся, Гуанминь; Лю, Шувэй (2014). «Характеристика генов субъединиц глютенина высокой молекулярной массы из генома Ns Psathyrostachys juncea». Гены развития и эволюция . 224 ( 4– 6): 189– 196. doi :10.1007/s00427-014-0477-9. PMID 25081411. S2CID 16951793.
- ^ Ли, Цуй-Лин; Ся, Гуан-Мин (2004). "[Асимметричная соматическая гибридизация между смешанной пшеницей и Psathyrostachys juncea]". Шэн У Гун Чэн Сюэ Бао = Китайский журнал биотехнологии . 20 (4): 610– 614. PMID 15968998.
Внешние ссылки
- Профиль растений Министерства сельского хозяйства США
- Интерактивный агроэкологический атлас России и сопредельных стран
