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冰草属植物无性繁殖特性的研究



全 文 : 第 15卷 第 2期 内  蒙  古  草  业 Vo l. 15, No. 2  2 0 0 3年 6月 Inner  Mongo lia  Pra taculture Jun. , 2003
 文章编号: 1009— 1866( 2003) 02— 0001— 02
冰草属植物无性繁殖特性的研究
殷国梅 ,陈世璜
(内蒙古农业大学生态环境学院 ,内蒙古 呼和浩特  010018)
摘要: 以杂种冰草等 3个品种为侧重面 ,研究冰草属植物无性繁殖特性 ,结果表明 ,冰草属幼苗、根、根茎、分蘖芽、
枝条 (营养枝和生殖枝 )等均有共同特性。 但由于此属的植物种间杂交较为容易 ,变异性较大 ,各个种 (或品种 )之
间存在差异也较大。
关 键 词: 冰草属 ;无性繁殖 ;特性
中图分类号: S543+ 9  文献标识码: A
  冰草属 ( Agropyron)牧草是典型的旱生植物 ,
具有抗逆性强 ,适应性强 ,抗旱耐寒 ,根系发达 ,分
枝能力强 ,返青早 ,枯黄晚 ,青草期长 ,营养含量丰
富 ,适口性好 ,易于加工调制等优点。对家畜春季恢
复体力 ,抗灾 ,育肥产业化生产均有重要作用。同时
对改善草地生态环境 ,防治荒漠化 ,保持草地资源
的可持续利用和建立人工草地有重要的经济价值。
冰草属牧草在全世界约有 15种 ,大都分布于
欧亚大陆温寒带区域的草原及沙地上。我国是冰草
属植物资源较丰富的国家之一 ,据 (中国植物志 )记
载 ,我国有 5种 , 4变种 , 1变型 ,这 5个种包括: 冰
草 ( Agropyron cristatum ) ,沙生冰草 ( Agropyron
desertorum ) ,根茎冰草 ( Agropyron m ichnoi ) , 西伯
利亚冰 草 ( Agropyron sibiricum ) , 和沙 芦草
( Agropyron mongol icum )。其中以内蒙古的分布最
多 ,拥有国产的全部种类 ,且密度也最大。 目前 ,对
冰草属的研究已从其饲用价值、生态适应性、抗逆
性以及遗传学方面有所突破。而冰草的生态生物学
特性研究并不多。 故根据目前生产上的需要 ,本课
题 选 内 蒙 古 冰 草 ( Agropy ron mongolicum
Keng. cv . Neimeng )、 诺 丹 冰 草 ( Agropyron
desertorum (Fisch. ) Schul t .cv . Nordan )、蒙农杂种
冰 草 ( Agropyron cristum x A. desertorum cv .
Hycrest- mongnon )等品种作为侧重进行研究。
1 植物学特性
多年生禾草 ,具根茎或短根茎。叶片扁平 ,基立
或基部常呈膝曲状。穗状花序顶生 ,硬直 ,穗轴每节
着生 1枚小穗 ,小穗互相密接而成覆瓦状 ,含 3~
11小花 ,颖具 1~ 3脉 ,先端具芒尖或短芒 ,外稃具
5脉 ,中脉形成脊 ,先端常具芒尖或短芒 ,基盘明
显 ,内稃略与外稃等长或稍长 ,先端常 2裂。颖果与
稃片粘合而不易脱落。
2 观察与分析
2. 1 冰草颖果是由一个单籽粒组成的。 其内含有
胚和胚乳。胚包含着胚芽和胚根的生长点。种子萌
发时 ,胚根鞘首先穿过种皮 ,随之长出一条或数条
胚根。种子的幼苗萌发后子叶不出土 ,留在地下 ,胚
根向下生长。随后子叶上边的幼茎出现 ,并向上生
长直到胚芽鞘出土。当出苗后长出 3~ 4片叶时 ,即
可自母株的地表或地下茎节 ,或分蘖节上产生分
蘖 ,形成侧枝。在分蘖节上产生的分蘖芽为白色透
明的圆形或椭圆形 ,后发育成三角形的新芽 ,它被
裹于叶鞘中。 分蘖芽分化后 ,将生成营养枝和第 2
年春季产生不定根。
2. 2 分蘖芽发育的枝条 ,当年为营养枝 ,第 2年发
育为生殖枝 (图 1)。但如果水、肥跟不上 ,仅停留在
营养枝的阶段上。分蘖芽还可以在土壤中的枝条上
大量产生 (如杂种冰草达 21个分蘖芽 ) (图 2)。并
在整个生长季内产生和发育 ,形成参差不齐的花
穗。
2. 3 种籽的产量和产草量取决于分蘖芽的多少。
分蘖芽主要集中于春季营养期和秋季的果后营养
期产生 ,以秋季为主。 而秋芽的多少取决于水热条
收稿日期: 2003— 01— 15基金项目: 农业科技跨跃项目 ( 2001)作者简介:殷国梅 ( 1973— ) ,女 , 1999年毕业于内蒙古农业大学 , 2001考入内蒙古农业大学攻读硕士学位 ,主要从事草原的恢复和治理。
件 ,特别是果后营养期时间长 ,水热条件跟上 ,是第
2年产量的保证。
2. 4 根茎在株丛的生命活动中起到扩大株丛和繁
殖的作用。它主要产生于分蘖节上 ,不论是从侧面
伸出 ,还是先向下伸长 ,最终几乎与地面平行。根茎
为茎的构造 ,有节和节间 ,先端渐尖 ,穿透力强。 浅
黄色 ,位于表土下 3~ 6cm ,直径 0. 15~ 0. 3cm。 但
是由于干旱超过植株所能忍受的限度 ,就会出现枯
死的现象 (如蒙古冰草和诺丹冰草的出现 )。除了根
茎冰草有发达的根茎 ,甚至有较长根茎外 ,其它几
种冰草也均发现有不同程度的根茎。特别在砂质含
量较多的土壤中 ,根茎得到强烈分化的现象更为突
出。
2. 5 冰草属中 ,除了根茎冰草是根茎型外 ,一般认
为是疏丛型植物 ,但在不同基质条件下 ,可以显示
出根茎来 (如图 ) ,也可以划分为疏丛——根茎型植
物。例如 ,沙生冰草、内蒙古冰草、杂种冰草、冰草等
植物。总之 ,冰草属植物在种间的杂交是较普遍的 ,
加上生境的条件 ,促使生物学特性的动摇。 根茎较
易出现 ,因而从某一角度而言 ,冰草属植物均有根
茎。
图 诺丹冰草垂直分布   1—生殖枝   2—营养枝
3—根茎   4—分蘖芽   5—须根
2. 6 根是植物的主要器官之一 ,冰草的根芽从分
蘖枝基部长出就开始接触沙质土壤 ,根系的分泌物
与砂凝结成套 ,构成套管状 ,保护根系不受外力伤
害 ,创造一个潮湿有利于根系生长发育 ,吸收和合
成植物必需物质的环境。根系产生于分蘖节上和地
下枝条的节上 ,一般是晚于分蘖芽后 ,以春季为主 ,
秋季果后营养期也有产生生根在不同土壤基质条
件下 ,下砂套发达程度不同 ,甚至生长在壤土中无
砂套。一丛冰草植物根系往往超过 38条 ,构成一个
庞大的根系群 ,我国冰草根系比俄罗斯资料报道的
还发达。在典型棕钙土壤中 ,根量集中于近土壤表
层和腐殖层中。 由于淀积层坚实 ,相当一部分根系
集中于淀积层的表面 ,少量穿过淀积层 ,进入沙质
母质层时 ,个别根往下伸入较深。
3 小结与讨论
3. 1 冰草属为旱生、抗旱和耐寒植物 ,是一类沙质
土壤中生长较好的植物 ,是当今开发大西北和内蒙
古草地首选保护和改善环境的植物。
3. 2 建立人工草地的主要目的 ,是获取高的产草
量和种籽产量 ,要获得此目的就得从根 (根和不定
根 )、芽 (根芽和叶芽 )、枝条 (营养枝或生殖枝 )和产
量 (产草量和种籽产量 )等一系列特性下手。
3. 2. 1 根包括从胚根发育来的主根和从分蘖节生
长的不定根构成的。 根茎是茎的构造 ,冰草不同种
或不同品种都存在根茎现象。
3. 2. 2 分蘖芽是无性繁殖的主要器官 ,丰产的关
键取决于分蘖的数量 ,分蘖芽产生于春季和秋季 ,
以秋季果后营养期为最多。分蘖芽位于分蘖节和土
壤表层下的枝条节上 ,分蘖芽生长到一定程度向下
产生不定根 ,不定根为 1~ 3条。秋芽一般在第 2年
春季产生根。
3. 2. 3 枝条是由分蘖芽发育而来的 ,一般是第 1
年为营养枝 ,第 2年为生殖枝 ,如生态条件不适宜 ,
营养枝在第 2年仍然是营养枝。
3. 3 冰草种间杂交较为容易 ,无性繁殖器官变异
性也大 ,因而对某个种或某个品种的比较 ,应与生
境塑造来讨论为好。
主要参考文献:
〔 1〕〔苏〕 H. K. 韦利奇科著 (刘起译 ) . 冰草 ,中国农业科技
出版社 , 1981.
〔 2〕中国植物志编委会 . 中国植物志〔M〕. 第九卷 ,第三分
册 . 科学出版社 . 1987.
〔 3〕洪钹曾 ,任继周主编 . 现代草业科学进展〔Z〕 . 草业科
学 编辑部出版 . 2002.
〔 4〕陈世璜等 . 中国北方草地植物根系〔M〕. 吉林大学出
版社 . 2001.
2                 内 蒙 古 草 业               2003年