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    饲草生物学专辑 (2023年58卷2期、2022年57卷6期)

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    1. 饲草自交不亲和性与近交衰退
    赵洪, 宋丽珍, 张玉娥, 程佑发, 薛勇彪
    植物学报    2022, 57 (6): 742-755.   DOI: 10.11983/CBB22156
    发布日期: 2022-08-31
    摘要720)   HTML35)    PDF (1703KB)(1329)    收藏

    显花植物自交不亲和性(self-incompatibility, SI)是一种广泛分布的种内生殖障碍, 在防止植物近交衰退并促进其异交中发挥重要作用。然而, 该性状也严重限制了自交制种与杂交育种进程, 而包含绝大多数饲草种类的豆科、菊科与禾本科植物自交不亲和的分子机制尚不明确, 因此饲草自交不亲和性成为制约我国乃至世界饲草产业发展的主要原因之一。现有研究已经揭示五类自交不亲和性的分子机制, 并对其生化与演化机制有了比较深入的了解, 为解析豆科、菊科与禾本科饲草自交不亲和性的分子机制奠定了基础。该文简要综述五类自交不亲和机制, 以及豆科、菊科与禾本科饲草自交不亲和性及其近交衰退的研究进展。

    被引次数: CSCD(2)
    2. 黑麦草生物学研究进展
    谭文清, 陈军, 才宏伟
    植物学报    2022, 57 (6): 802-813.   DOI: 10.11983/CBB22161
    发布日期: 2022-09-27
    摘要549)   HTML27)    PDF (1375KB)(1186)    收藏

    黑麦草属(Lolium)和羊茅属(Festuca)包含冷季型牧草和草坪草等诸多重要草种, 如意大利黑麦草(L. multiflorum)、多年生黑麦草(L. perenne)、高羊茅(F. arundinacea)及草地羊茅(F. pratensis)。黑麦草产量高、适应性强、营养丰富、适口性好且消化率高, 可作为干草和青贮饲料, 是一种优质牧草。但由于其在我国的栽培受地理因素限制, 目前黑麦草在我国草牧业中所占比例很小。为提高黑麦草种植比例, 利用分子育种手段选育优良品种是我国黑麦草研究的重点方向之一。该文系统总结了黑麦草-羊茅复合体, 特别是黑麦草的研究进展, 包括分类与进化、分子标记开发、连锁图谱构建、重要农艺性状的数量性状位点(QTL)定位和全基因组关联分析(GWAS), 以及基因组测序、转录组分析、基因克隆和品种培育等, 并提出一些需要解决的生物学问题, 旨在为进一步加强黑麦草基础生物学研究和分子育种提供参考。

    被引次数: CSCD(1)
    3. 燕麦基因组学与分子育种研究进展
    张波, 任长忠
    植物学报    2022, 57 (6): 785-791.   DOI: 10.11983/CBB22182
    发布日期: 2022-09-28
    摘要652)   HTML39)    PDF (802KB)(956)    收藏

    燕麦(Avena sativa)是粮饲兼用的一年生禾本科燕麦属植物。燕麦的营养价值和优良牧草品质使其市场需求量逐年增加, 这对燕麦新品种的创新培育提出了新要求。分子育种精准且高效, 是燕麦育种技术革新的必由之路。而基因组学研究是燕麦重要农艺性状解析、优异种质资源精准利用和分子设计育种的重要基础。该文重点从国内外燕麦种质资源搜集整理情况、燕麦属基因组构成和染色体倍性, 以及燕麦遗传连锁图谱构建、基因组测序和分子育种方面对燕麦基因组学与分子育种研究进行综述, 并对后基因组时代相关研究的发展趋势进行了展望。

    被引次数: CSCD(3)
    4. 饲草基因组学研究进展
    金京波, 梁承志
    植物学报    2022, 57 (6): 732-741.   DOI: 10.11983/CBB22151
    发布日期: 2022-10-09
    摘要519)   HTML36)    PDF (948KB)(486)    收藏

    相比于粮食作物, 饲草基因组学研究严重滞后, 限制了饲草重要农艺性状解析以及分子设计育种的进程。近年来, 随着对饲草需求的增加、测序成本的大幅降低以及测序和组装技术的快速发展, 许多重要饲草的基因组已被测序和分析。该文综述了豆科、禾本科和莎草科18种饲草的基因组学研究进展, 并展望了饲草基因组研究未来的方向。

    被引次数: CSCD(1)
    5. 豆科饲草碳氮高效固定、转运和同化利用研究进展
    孔照胜, 杨文强, 王柏臣, 林荣呈
    植物学报    2022, 57 (6): 764-773.   DOI: 10.11983/CBB22157
    发布日期: 2022-10-09
    摘要491)   HTML19)    PDF (2749KB)(1427)    收藏

    近年来, 我国对优质饲草的需求不断增长。提高各种饲草尤其是紫花苜蓿(Medicago sativa)的产量和品质是饲草生物学研究领域一项重要的科研和经济目标。光合作用固定二氧化碳是牧草生物量形成的基础; 氮素的吸收、固定、转运和同化则是影响牧草粗蛋白含量并决定其品质的重要生物学过程。这2个生物学过程互相依赖, 紧密关联。该文论述了紫花苜蓿碳氮高效固定、转运和同化利用的育种新思路, 并总结了国内外在二氧化碳的高效固定和转运以及氮素的固定、吸收、转运和同化等方面取得的最新研究进展, 以期为饲草高生物量和高蛋白含量分子设计育种提供参考。

    被引次数: CSCD(1)
    6. 长穗偃麦草分子育种基础研究进展
    李宏伟, 郑琪, 李滨, 李振声
    植物学报    2022, 57 (6): 792-801.   DOI: 10.11983/CBB22152
    发布日期: 2022-10-25
    摘要513)   HTML36)    PDF (3578KB)(753)    收藏

    长穗偃麦草(Elytrigia elongata)为禾本科小麦族偃麦草属植物, 是一种丛生的多年生冷季型牧草。长穗偃麦草原产于欧洲南部、小亚细亚和俄罗斯南部, 在美国、加拿大和澳大利亚等国大面积种植。其引入我国后, 1956年开始用作小麦(Triticum aestivum)远缘杂交的野生亲本, 鲜有作为牧草大面积种植的报道。长穗偃麦草具有耐盐碱、耐涝和抗病等特点, 可作为耐盐碱牧草用于建设“滨海草带”, 利于避免草粮争地/争水, 实现碳中和, 保障我国粮食安全。全世界已育成推广了10余个长穗偃麦草品种, 但我国尚无引种或自主选育品种, 不利于“滨海草带”的建立。长穗偃麦草遗传背景复杂, 基础研究薄弱, 育种技术远远落后于稻麦等粮食作物。该文对长穗偃麦草分子育种基础, 如育种历程、加速育种、资源创新、组织培养、基因组序列及分子标记进行综述, 以期为长穗偃麦草品种选育和“滨海草带”建设提供参考。

    被引次数: CSCD(3)
    7. 新型饲草开发利用的基础生物学问题
    曹丽雯, 卢蕊, 范吉标, 胡龙兴, 陈良
    植物学报    2022, 57 (6): 826-836.   DOI: 10.11983/CBB22159
    发布日期: 2022-10-25
    摘要428)   HTML15)    PDF (2125KB)(563)    收藏

    饲草是发展草食畜牧业的基石。然而, 现阶段由于饲草品种匮乏以及饲草种植结构单一引起的饲草短缺已成为饲草产业的一大瓶颈问题。因此, 在大力发展传统优质饲草的基础上, 亟须挖掘新型饲草的生产潜力。新型饲草是指在产量、营养品质、适应性和抗逆性等单方面或多方面较传统饲草具有明显优势、近年来饲用价值才被开发利用的饲草。该文以狗牙根(Cynodon dactylon)、小黑麦(×Triticosecale Wittmack)、藜麦(Chenopodium quinoa)、饲用油菜(Brassica napus)、籽粒苋、田菁(Sesbania cannabina)和野大豆(Glycine soja)等为主要对象, 系统梳理了新型饲草的国内外研究现状与发展趋势, 分析了我国在该研究领域的核心竞争力, 探讨了新型饲草育种中存在的重要基础生物学问题, 并提出了推动新型饲草产业健康发展的策略和建议, 以期促进新型饲草的种业创新和饲草产业的可持续发展, 保障国家大粮食安全。

    被引次数: CSCD(3)
    8. 单倍体育种技术研究进展及其在苜蓿等豆科牧草中的应用
    王娜, 姜腾, 王彬锡, 牛丽芳, 林浩
    植物学报    2022, 57 (6): 756-763.   DOI: 10.11983/CBB22190
    发布日期: 2022-10-25
    摘要711)   HTML43)    PDF (1803KB)(880)    收藏

    双单倍体育种通过单倍体诱导与加倍技术相结合实现遗传材料的快速纯合, 显著加快纯系的选育进程和效率, 是农业生物育种中的共性关键技术。该文简要回顾了诱导植物单倍体产生和染色体加倍的相关方法及研究进展, 重点介绍了新近发展的基因编辑介导的体内单倍体诱导技术, 并对单倍体育种技术在紫花苜蓿(Medicago sativa)等豆科牧草中的应用进行了探讨和展望。

    被引次数: CSCD(1)
    9. 黄河三角洲滨海草带建设的饲草基础生物学问题
    王甜甜, 曹丽雯, 刘智全, 杨庆山, 陈良, 陈敏, 景海春
    植物学报    2022, 57 (6): 837-847.   DOI: 10.11983/CBB22165
    发布日期: 2022-11-15
    摘要388)   HTML32)    PDF (19517KB)(333)    收藏

    根据滨海盐碱地区土壤盐渍化程度开展人工种草, 建设滨海草带, 发展盐碱地生态草牧业, 可解决草粮争地的矛盾, 服务国家大粮食安全。该文综述了黄河三角洲地区饲草轮作、稻麦轮作及林草间作等盐碱地滨海草带示范栽培模式, 讨论了滨海草带耐盐机制、耦合高产优异生产性状分子模块育种及饲草高附加值产业发展等方面的基础生物学问题, 并给出解决策略和实现路径。

    被引次数: CSCD(2)
    10. 我国牧草种质资源保护工作进展与发展思路
    洪军, 苏红田
    植物学报    2022, 57 (6): 725-731.   DOI: 10.11983/CBB22187
    发布日期: 2022-11-15
    摘要390)   HTML28)    PDF (809KB)(270)    收藏

    该文从我国牧草种质资源保护发展历史、主要工作内容以及现阶段工作进展3方面介绍了我国牧草种质资源保护工作概况, 以期让更多人了解和参与到牧草种质资源保护和良种繁育工作中来。同时, 从收集策略、如何用好现有资源和资源共享三方面对今后的牧草保种工作提出建议, 旨在为相关工作提供参考。

    被引次数: CSCD(2)
    11. 甜高粱育种研究进展及未来展望
    郝怀庆, 张汝, 卢呈, 罗洪, 李志刚, 尚丽, 王宁, 刘智全, 吴小园, 景海春
    植物学报    2022, 57 (6): 774-784.   DOI: 10.11983/CBB22153
    发布日期: 2022-11-17
    摘要498)   HTML38)    PDF (1099KB)(1391)    收藏

    甜高粱(Sorghum bicolor)具有耐盐碱、高生物量和高光合性能等特性, 茎秆富含汁液和糖分, 是一种发展潜力巨大的青贮饲草作物。深入解析甜高粱饲用和耐逆性状形成的分子基础, 改良和培育饲用甜高粱新品种对我国草牧业发展具有重要意义。该文总结了我国甜高粱基础研究和育种工作进展, 并分析了目前存在的问题, 为未来育种提供了对策, 旨在推动我国饲用甜高粱产业发展, 保障大粮食安全。

    被引次数: CSCD(1)
    12. 狼尾草属牧草研究进展
    侯新村, 滕珂, 郭强, 赵春桥, 高康, 岳跃森, 范希峰
    植物学报    2022, 57 (6): 814-825.   DOI: 10.11983/CBB22195
    发布日期: 2022-11-17
    摘要453)   HTML31)    PDF (1455KB)(838)    收藏

    狼尾草属(Pennisetum)植物是优良的牧草, 全世界约有140种。我国利用常规育种与现代生物育种方法已培育优良品种23个, 为其开发利用奠定了良好的资源基础。该文重点综述了狼尾草属牧草生物生态学、种植与栽培生理学和青贮加工等领域的研究进展, 并对今后需开展的工作, 如狼尾草属牧草高产与抗逆的生物学基础研究、遗传学机制发掘、多抗且高产狼尾草属牧草优良品种培育、繁育与栽培技术及青贮关键技术研究进行了展望, 以促进狼尾草属牧草的产业化应用。

    被引次数: CSCD(2)
    13. 加强饲草基础生物学研究,保障饲草种业与国家大粮食安全
    景海春, 王台, 林荣呈, 曹晓风, 种康
    植物学报    2022, 57 (6): 719-724.   DOI: 10.11983/CBB22275
    发布日期: 2022-12-26
    摘要553)   HTML69)    PDF (828KB)(661)    收藏

    现代科技刚刚进入草牧业领域,“投入少、产出低、平台差”制约了我国饲草育种与产业化发展。尽管目前草牧业蓄势待发, 但科技创新不足难以保障我国大粮食安全; 且我国开展饲草育种研究的机构和团队屈指可数。为此, 我们组织了“饲草生物学”专辑, 旨在推动各界关注饲草的科技创新、产业化发展和国家饲草种业安全。

    被引次数: CSCD(1)
    14. 饲草种质资源研究现状、存在问题与发展建议
    林克剑, 刘志鹏, 罗栋, 武自念
    植物学报    2023, 58 (2): 241-247.   DOI: 10.11983/CBB22173
    发布日期: 2023-03-13
    摘要356)   HTML23)    PDF (800KB)(452)    收藏

    饲草种质资源是国家基础性和战略性资源, 事关草种业振兴全局, 是现代农牧业发展和生态保护修复的基础。该文综述了全球饲草种质资源的种类、分布、特征以及保存状况, 分析了目前存在的问题并提出建议, 旨在更好地保护和利用我国饲草种质资源。

    被引次数: CSCD(2)
    15. 基因编辑在饲草育种中的应用与展望
    邓娴, 李彤, 曹晓风
    植物学报    2023, 58 (2): 233-240.   DOI: 10.11983/CBB22280
    发布日期: 2023-04-18
    摘要392)   HTML30)    PDF (719KB)(414)    收藏

    基因编辑技术可对生物体的遗传物质进行精准修饰和定向改造, 是当前生命科学领域最受瞩目的颠覆性技术之一, 也是农牧业生物育种中的关键核心技术。近年来, 随着我国对高产优质饲草的需求量持续增加, 亟须培育具有自主知识产权的优质饲草品种。该文简要概述了基因编辑技术的发展及其在农业育种中的应用, 总结了禾本科和豆科饲草的基因组编辑研究进展, 展望了未来利用基因组编辑开展饲草分子设计育种的发展方向。