加拿大披碱草 :禾本科披碱草属植物

更新时间:2024-09-20 20:37

加拿大披碱草(学名:Elymus canadensis L.),为禾本科披碱草属下的一个植物种。原产北美,主要分布于美国落基山脉以东的北美地区。该植物具有短根茎,秆少数丛生,直立或基部稍膝曲,叶鞘无毛,叶片扁平,两面及边缘粗糙或下面较平滑。加拿大披碱草不仅是优质的牧草种类,还拥有抗病、抗虫和抗环境胁迫的重要基因资源,是禾草及麦类作物品种改良和种质创新的宝贵基因库。

形态特征

加拿大披碱草具有短根茎,秆少数丛生,直立或基部稍膝曲,高约1米。叶鞘无毛;叶片扁平,两面以及边缘粗糙或下面较平滑,长20-30厘米,宽7-15毫米。穗状花序较紧密而下垂,长12-20厘米(芒在内),通常每节具2-3小穗;小穗长10-18毫米(芒除外),含(2)3-5小花;颖线形,通常长约1厘米,具3-4明显的脉,脉上粗糙或具小刺毛,先端具芒,芒长7-18毫米;外披针形,上部具明显的5脉,全部密生糙毛或仅疏生小刺毛而粗糙,第一外稃长10-17毫米(连同基盘),先端具芒,芒通常长2-3厘米,成熟后向外展开或弯曲;内稃稍短或等长于外稃,先端尖或钝圆而微凹,脊上具纤毛,脊间具短毛。

生长分布

加拿大披碱草原产北美,主要分布于美国落基山脉以东的北美地区。1984年,云锦凤教授从北美洲引进,在内蒙古农业大学牧草实验站进行引种栽培试验。中国北京、宁夏和河北省等地也有引种栽培。适宜在阳光充足、干燥至中等、排水良好的土壤中容易生长。

生长习性

生长锥分化时期

加拿大披碱草生长锥发育过程始于4月中旬返青期,结束于7月初。根据其生长和发育的形态特征,按照库别尔曼的划分原则分为8个时期:初生期、伸长期、结节期、小穗突起期、颖片突起期、小花突起期、雌雄蕊形成期和抽穗始期。

初生期

生长锥为半球体,直径约0.1毫米,锥体外面被叶原基包被,底部叶原基交互排列,生长锥未分化,属于营养生长。

伸长期

生长锥开始伸长,半球体变为圆锥体,这一时期持续约4周。

结节期

生长锥顶端稍下方连续形成棱状苞叶原基突起,明显地分为正面和侧面,从侧面观察为棱状,这些棱状突起成两列,交互排列,此时生长锥略呈扁平状,进入生殖生长阶段。随后生长锥两侧的每个苞叶原基纵裂为2个馒头状苞叶原基突起,突起变为4列,这一时期持续约2周。

小穗突起期

在苞叶原基突起的腋部形成小穗原基(二次生长锥),小穗原基从正面观测为近圆形,大于苞叶原基。 小穗原基首先从长柱状生长锥的中上部位发生,然后逐渐向上、向下发展。小穗原基进一步生长分化,使得整个幼穗明显呈扁平状。

颖片突起期

随着小穗原基的分化,小穗突起基部分化出颖片原始体,外侧颖片原始体发育快于内侧颖片原始体。

小花突起期

生长锥快速伸长,小穗被2个颖片原始体包裹,沿小穗轴分化出3-5个小花原基。同时第1个外稃原始体由小穗底部小花原基外侧开始发育,随后外稃长度大于颖片长度,小花由底部向顶部依次发育。生长锥的顶端此时已不再分化出苞叶原基突起,而转变为1小穗原基,进一步分化成1小穗。

雌雄蕊形成期

首先在小花突起中形成3个雄蕊原始体,形成3个花药,花丝也慢慢伸长,然后3个雄蕊原始体中间分化出雌蕊原始体,不久就出现了花柱和柱头,柱头分叉。

抽穗始期

主穗长度达到227毫米,接近成熟时长度,分化结束。

生长锥长度与植株高度变化

4月29日至7月6日加拿大披碱草生长锥各阶段长度变化差异较大。从返青期开始至4月29日,初生期生长锥伸长极为缓慢。5月2日至30日生长锥伸长速度稍加快,但仍较缓慢,长度不足1毫米,此段时间经历了伸长期、结节期。6月4日至16日,生长锥迅速伸长,经历了小穗突起期和颖片突起期。6月21日至7月6日,生长锥伸长速度达到顶峰,进入小花突起期,7月6日穗已接近成熟长度,平均长227毫米,平均宽12毫米。从返青期至5月30日,植株高度缓慢变化,5月30日至6月29日,植株高度变化加快,6月29日抽穗期以后高度变化趋于平缓。

生长锥分化与植株形态

加拿大披碱草生长锥分化与植株外部形态、物候期有着密切联系。生长锥分化很不一致,各个时期差异比较明显,伸长期持续时间比较长,拔节和分蘖几乎同时进行,形成生长锥分化在一定时期相互交错的结果,最后导致抽穗不整齐,致使抽穗时间过长,但是发育规律性很强。总穗中上部小穗发育最快,然后向上、向下依次进行,基部小穗发育最慢。开花从总穗中上部开始,依次是向上、向下。每个小穗则是基部先开花,然后向上依次进行。

主要价值

加拿大披碱草不仅包含了优异的牧草种类,而且拥有抗病、抗虫和抗环境胁迫的重要基因资源,是禾草及麦类作物品种改良和种质创新的宝贵基因库。还是一种适口性好,营养价值优良,产量高的优质牧草。

近种区别

加拿大披碱草与披碱草(Elymus dahuricus Turcz.)近似,不同在于,加拿大披碱草的叶片比披碱草偏小,但是加拿大披碱草第一外稃及及芒长比披碱草长,加拿大披碱草第一外稃长10-17毫米,而披碱草的第一外稃长9毫米;加拿大披碱草的芒通常长2-3厘米,而而披碱草通常长1-2厘米。

外部链接

参考资料

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