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展；同時，團隊選育的“東地7號”“東白1號”等羊草新品種通過審定，實現(xiàn)了羊草從基礎(chǔ)理論研究到生產(chǎn)應(yīng)用實踐的有效銜接。
研究團隊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)機制，特別是其通過強大的根莖系統(tǒng)進行無性繁殖與種子有性生殖相結(jié)合的生存策略。同時，團隊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行了系統(tǒng)評價，為解決羊草結(jié)實率低、發(fā)芽率低等制約生產(chǎn)的瓶頸問題提供了理論支持。
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)實率高等優(yōu)良特性，是我國第一個以碳離子束（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)境下快速擴繁潛力。上述兩個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，團隊建立了系統(tǒng)化的羊草種質(zhì)資源圃，實現(xiàn)了對多樣化遺傳資源的保育、評價與持續(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)出提供了堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)。上述階段性進展使我所在羊草“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)體系得到了進一步完善，團隊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研發(fā)項目和國家自然科學(xué)基金聯(lián)合基金項目的共同資助。
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
