Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Leymus mollis
Leymus mollis ssp. mollis.jpeg
subsp. mollis в Калифорнии

Безопасный  ( NatureServe )
Научная классификация редактировать
Королевство:Plantae
Клэйд :Трахеофиты
Клэйд :Покрытосеменные
Клэйд :Однодольные
Клэйд :Коммелиниды
Заказ:Poales
Семья:Poaceae
Подсемейство:Pooideae
Род:Леймус
Разновидность:
L. mollis
Биномиальное имя
Leymus mollis
Синонимы

Elymus mollis

Колосняк тоШз является однимвидов травы , известной общих названиями Американской дюн травы , Американские дюны дикого ржи , морская трава-Лайма , нить пшеницы , [1] и нить травы . [2] Его японское название - хаманиннику . [3] Он произрастает в Азии, где он встречается в Японии , Китае , Корее и России , и в северных частях Северной Америки, где он встречается в Канаде и на севере США , а также в другихстранах.Гренландия . [1] [2] Его также можно найти в Исландии . [1]

Модели роста [ править ]

Это корневищный многолетник с прямостоячими стеблями, вырастающий до 1,7 метра в высоту. Листовые пластинки могут достигать длины около метра у ssp. mollis , а шириной до 1,5 сантиметра. Цветонос до 34 сантиметров в длину и 2 в ширину. Каждый колоск может достигать 3,4 сантиметра в длину и содержать до шести цветков. Есть два подвида. Подвид villosissimus в основном ограничен арктическими регионами и в основном прибрежными. Обычно это более мелкое растение, чем подвид. моллис . [4] Эти два подвида трудно отличить друг от друга, даже если они растут симпатрически . Самый надежный признак, который можно использовать для их различения, - это тип волосков на чешуях.и леммы ; [5] ssp. villosissimus имеет длинные мягкие, иногда лохматые волоски ( ворсинки ), а ssp. mollis имеет тонкие, тонкие волоски ( волосистые ) и, как правило, их меньше. [4] Нет ости . [1]

Среда обитания [ править ]

Эта трава обычно растет в прибрежной среде обитания, особенно на дюнах . Это может быть важной частью экологии дюн. Трава обычно растет на предгорьях и зародышевых дюнах, реже на задворках. [6] [7] [8] Это одно из первых растений, появившихся в процессе экологической сукцессии на ранних стадиях развития песчаных дюн. [8] В этих рыхлых дюнах, обращенных к океану, растения переносят солевые брызги, соленый песок, мало или совсем нет пресной воды, нестабильные субстраты, периодические наводнения во время штормов, низкий уровень питательных веществ и истирание ветром, водой и ледяными бурями. Сеянцы могут зарыть. Такая среда вызывает стрессна заводе. Трава вырастает из большого корневища, которое прикрепляет ее к зыбучим и неустойчивым пескам. Когда на дюне много растений, их корневища образуют сеть, которая помогает стабилизировать ее и предотвращает эрозию . Сеть становится «скелетом предки». [6] Это делает траву ценным видом для восстановления ландшафта в естественной среде обитания на пляже. [7]

Другие растения [ править ]

Другие растения , которые происходят с травой включают чина японская , тысячелистник обыкновенный , овсяница красная , [8] Ammophila breviligulata , Сумах Оленерогий , Роза Рагоса , [1] и Arctanthemum arcticum . [5] Он также растет с такими мхами , как Pleurozium shreberi и Polytrichum spp. и лишайники, такие как Cladina spp. [8] Было замечено, что это одно из наиболее распространенных растений в арктических местах гнездования снежного гуся.. Считается, что гуси предпочитают экосистему, в которой растет трава, а не саму траву. [5]

Генетическая гибридизация [ править ]

Leymus mollis был изучен на предмет возможного использования в селекции пшеницы. Широкая гибридизация пшеницы и L. mollis успешно проводится с 1960-х годов с целью получения многих гибридов. Важный пример гибридизации L. mollis с пшеницей произошел, когда линия AD99 L. mollis была гибридизирована с пшеницей. AD99 был устойчив к мучнистой росе, и полученный гибрид пшеницы дал шесть линий, которые также были устойчивы к мучнистой росе. Этот эксперимент может быть использован в качестве основы для того, чтобы L. mollis считались очень полезным генетическим ресурсом. [9]Используя метки экспрессии последовательности (EST), было обнаружено, что пшеница имеет сложный и повторяющийся геном. EST служат для идентификации транскрибируемых частей генома. В результате сравнительного исследования было обнаружено, что L. mollis также имеет некоторые из этих генов; потому что они очень консервативны. Однако эти гены более заметны у L. mollis, чем у пшеницы, и используются для обеспечения устойчивости к осмотическому стрессу и засухе. Однако из-за их сходства они могут гибридизироваться с пшеницей. В целом эти EST помогают обеспечить надлежащие инструменты для молекулярных маркеров, помогающие идентифицировать возможную интрогрессию генов в пшеницу, особенно в отношении устойчивости к осмотическому стрессу. [10]

Относительный успех Leymus mollis в селекции пшеницы может быть продемонстрирован, в частности, с использованием метода генетической гибридизации на месте (GISH). Сравнительный GISH показал, что геномы рода Leymus довольно разнообразны. Однако также было обнаружено, что хромосомы видов в пределах этого рода были способны подвергаться полному мейотическому спариванию в гибридизме друг с другом. Используя метод GISH, было обнаружено, что различия в субтеломерном гетерохроматине не влияют на мейотическое спаривание. Из-за этого можно понять, что различия между родом Leymus и Triticum (пшеница) не помешают успешной гибридизации. [11] Этот вывод следует из того факта, что Leymus уже способен преодолевать различия внутри своего собственного рода при спаривании.

Адаптивность [ править ]

Leymus mollis обычно рассматривается для гибридизации из-за его высокой адаптируемости и устойчивости. Чтобы определить эту адаптивную природу L. mollis, его проростки были изучены в среде с низкой доступностью питательных веществ. В этой среде саженцы были очень устойчивы к низким питательным веществам и все еще могли давать ростки. Как правило, низкая влажность почвы считается важным фактором смертности, однако проростки L. mollis смогли успешно выжить. Период засухи, в котором тестировали эти сеянцы, составлял 5 дней подряд, а выживаемость L. mollis составляла 93%. [12]Этой приспособляемости растения не наблюдается у проростков пшеницы, поэтому его рассматривают для гибридизации. Как дюнная трава, L. mollis также обладает большой способностью переносить засоление. Было обнаружено, что жизнеспособность этих семян при засолении выше пятидесяти процентов после погружения в воду на семь дней. Это означает, что L. mollis могут расти в почве с высоким содержанием соли. Окружающая почва может оказаться непригодной для традиционных растений, однако L. mollis все еще сохраняет способность к росту. Это еще раз демонстрирует широкую адаптивность L. mollis . [13]

В результате сильного антропогенного давления в современном мире одним из ответных мер является устойчивое развитие нашей растительной среды. Биологи постоянно ищут новые способы борьбы с этим искусственным давлением, и один из видов, на который можно обратить более пристальное внимание, - это Leymus mollis, чрезвычайно адаптируемый вид растений. Определенные признаки L. mollis могут оказаться полезными при гибридизации и одомашнивании этого вида или гибридного вида. Эти черты включают способность вида переносить умеренную интенсивность захоронения и вытаптывание, адаптироваться к засухе и дефициту воды, противостоять многим грибковым заболеваниям, таким как полосовая ржавчина пшеницы, содержать высокую жизнеспособность почек корневища и переносить соль и различные заболевания.

Засухоустойчивость: первый фактор стресса окружающей среды, к которому L. mollis проявляет устойчивость, - это засуха и недостаток воды. Этот дикий родственник пшеницы обладает защитными механизмами, которые экспрессируют несколько чувствительных к стрессу генов, которые позволяют этому виду переносить засуху и дефицит воды. Эти генетические факторы, ведущие к приспособляемости L. mollis к недостатку воды, могут быть полезны при искусственном отборе и гибридизации. [14]

Устойчивость к захоронению: хотя Leymus mollis хорошо адаптируется к умеренной и высокой интенсивности засухи, он показал еще большую устойчивость к умеренной интенсивности захоронения и выдерживает вытаптывание, присутствующее в субарктических средах Северной Америки. [15]

Устойчивость к грибковым заболеваниям: помимо этих факторов толерантности Leymus mollis также устойчив ко многим грибковым заболеваниям. Одним из примеров такой толерантности является полосовая ржавчина пшеницы, инфекция растений, вызываемая Puccinia striiformis. Как одно из наиболее широко распространенных и разрушительных грибковых заболеваний в мире, многие культуры пшеницы сегодня нуждаются в новых эффективных генах устойчивости и разработке новой зародышевой плазмы устойчивости. Было обнаружено несколько типов транслокационных линий пшеницы, которые обладают устойчивостью к нескольким различным расам полосатого ржавчинного гриба. [16]

Жизнеспособность почек корневища: Сильная жизнеспособность почек корневища L. mollis также способствует приспособляемости вида. Корневища Leymus mollis имеют потенциал для распространения и колонизации на большом расстоянии от исходной популяции из-за способности их почек выживать в морской воде во время погружения в морскую воду. Хотя у L. mollis не такие хрупкие корневища, как у некоторых видов, произрастающих в тех же регионах, таких как Ammophilia arenaria, и поэтому они не так легко распадаются на фрагменты корневищ, многие другие корневища имеют более низкую жизнеспособность, чем корневища L. mollis. [17]

Толерантность к соли и устойчивость к болезням: гены устойчивости к соли и устойчивости к болезням также естественным образом обнаруживаются у L. mollis. Кроме того, этот вид имеет большие колючки, крепкие корневища и интенсивно растет в различных средах от Сибири до Канады, Исландии и северных частей Японии. [11]

Все эти черты L. mollis потенциально могут быть полезными для улучшения сельскохозяйственных культур и одомашнивания новых видов растений в ответ на антропогенное давление и возросшую потребность в производстве продуктов питания.

Человеческое использование [ править ]

Tlingit крученого корзины лоток, в конце 19 в., Ель корень, американский dunegrass , пигмент, Музей искусств Кливленда

У этой травы был ряд других применений. Помимо возможной селекции пшеницы, засухоустойчивость L. mollis предлагается использовать в инициативах по восстановлению. [18] Маки , Nitinaht и Квилеты использовали пучки толстых корней растирать тело во время купания. Народ юпик использует листья для изготовления циновок, корзин, сумок и веревок для подвешивания рыбы для сушки. Hesquiat плести листья на ручки для мешков. В квакиутл замыкающих корзины и шляпы из листьев и традиционно использовали их , чтобы выровнять ящики , в которых они вареные люпина корни. Нитинахт использовали заостренные листья, чтобысшить и связать. Haisla и Hanaksiala использовали траву линии ямы , в которой они подготовили масло из eulachon рыбы. Quinault помещают Салал фрукты на ложе из листьев , чтобы высохнуть. [19] Инуиты в Канаде традиционно использовали Leymus mollis для лечения проблем с желудком и плетения корзин. Они использовали сушеные листья для утепления своих ботинок. [20]

Проблемы окружающей среды [ править ]

Хотя это растение не является редким или находящимся под угрозой исчезновения, его популяции могут пострадать от процессов, ухудшающих и разрушающих его прибрежную среду обитания. Обеспокоенность включает развитие, ущерб от урагана и влияние рекреационных мероприятий. [1] В некоторых областях он был вытеснен интродуцированными видами растений, такими как Ammophila arenaria . [3]

Доступные сорта включают "Рив" и "Бенсон". Последний был назван в честь Бенни Бенсона , тринадцатилетнего мальчика, который разработал официальный флаг Аляски . Он был выведен для использования в озеленении эродированных дюн. [21]

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Б с д е е Хигмана, PJ и MR Penskar. 1999. Специальное резюме по растению Leymus mollis (американская дюнная дикая рожь). Michigan Natural Features Inventory, Lansing, MI.
  2. ^ a b " Leymus mollis " . Информационная сеть по ресурсам зародышевой плазмы (GRIN) . Служба сельскохозяйственных исследований (ARS), Министерство сельского хозяйства США (USDA) . Проверено 12 января 2018 .
  3. ^ a b Протокол размножения Leymus mollis ssp. моллис . Протоколы распространения растений северо-запада Тихого океана. Вашингтонский университет. 2008 г.
  4. ^ a b Leymus mollis . Архивировано 16 июня 2013 г. в Archive.today Grass Manual Treatment.
  5. ^ а б в Айкен С.Г. и др. 2007. Leymus mollis ssp. villosissima . Флора Канадского Арктического архипелага: описания, иллюстрации, идентификация и поиск информации. NRC Research Press, Национальный исследовательский совет Канады, Оттава.
  6. ^ a b Gagné, J .; Хоул, Г. (2002). «Факторы, ответственные за пространственную сегрегацию Honckenya peploides (Caryophyllaceae) и Leymus mollis (Poaceae) на субарктических прибрежных дюнах» . Являюсь. J. Bot . 89 (3): 479–485. DOI : 10,3732 / ajb.89.3.479 . PMID 21665645 . 
  7. ^ a b Гудман, Т. Отчет о восстановлении растительности с помощью Leymus mollis на преддверии в блоке дюн Ма-л'эль, Национальный заповедник дикой природы Гумбольдт-Бэй. Служба рыболовства и дикой природы США. Арката, Калифорния. Июнь 2009 г.
  8. ^ a b c d Imbert, E .; Хоул, Г. (2000). «Экофизиологические различия между популяциями Leymus mollis в субарктической системе дюн, вызванные экологическими, а не генетическими факторами» . Новый фитолог . 147 (3): 601–8. DOI : 10,1046 / j.1469-8137.2000.00724.x .
  9. ^ Панг, Y; Чен, X; Чжао, Дж; и другие. (2014). «Молекулярно-цитогенетическая характеристика линии замещения пшеницы - Leymus mollis 3D (3Ns) с устойчивостью к листовой ржавчине». Журнал генетики и геномики . 41 (4): 205–214. DOI : 10.1016 / j.jgg.2013.11.008 . PMID 24780618 . 
  10. ^ Habora, M; Эльтаеб, А; Цудзимото, Х (2012). «Идентификация генов, чувствительных к осмотическому стрессу из Leymus mollis, дикого родственника пшеницы (Triticum aestivum L.)» . Селекция . 62 (1): 78–86. DOI : 10,1270 / jsbbs.62.78 . PMC 3405956 . PMID 23136517 .  
  11. ^ а б Кишии, М; Wang, R; Цудзимото, Х (2003). «Характеристики и поведение хромосом Leymus mollis и L. racemosus (Triticeae, Poaceae) во время митоза и мейоза». Хромосомные исследования . 11 (1): 741–748. DOI : 10.1023 / B: chro.0000005774.00726.71 . PMID 14712860 . S2CID 21322059 .  
  12. ^ Gagne, J; Хоул, Г. (2002). «Факторы, ответственные за пространственную сегрегацию Honckenya peploides (Caryophyllaceae) и Leymus mollis (Poaceae) на субарктических прибрежных дюнах» . Американский журнал ботаники . 89 (3): 479–485. DOI : 10,3732 / ajb.89.3.479 . PMID 21665645 . 
  13. ^ Рэйчел, A; Марсель, Р. (2000). «Влияние погружения в морскую воду на жизнеспособность почек корневища интродуцированных Ammophila arenaria и местных Leymus mollis в Калифорнии». Журнал по охране прибрежных районов . 6 (1): 107–111. DOI : 10.1007 / bf02730474 . S2CID 85215591 . 
  14. ^ Habora, MEE; Эльтаеб, А.Е .; Tsujimoto, H .; Танака, К. (2012). «Идентификация чувствительных к осмотическому стрессу генов Leymus mollis, дикого родственника пшеницы (Triticum aestivum L.)» . Селекция . 62 (1): 78–86. DOI : 10,1270 / jsbbs.62.78 . PMC 3405956 . PMID 23136517 .  
  15. ^ Будро, С., и Фор-Лакруа, J. (2009). Устойчивость к засыпанию песком, вытаптыванию и засухе двух субарктических прибрежных видов растений (Leymus mollis и Trisetum spicatum). Арктика, 418-428.
  16. Перейти ↑ Li, H., Fan, R., Fu, S., Wei, B., Xu, S., Feng, J., ... & Zhang, X. (2015). Развитие линий транслокации Triticum aestivum-Leymus mollis и определение устойчивости к полосатой ржавчине. Журнал генетики и геномики = И чуань сюэ бао, 42 (3), 129.
  17. Перейти ↑ Rachel, A., & Marcel, R. (2000). Влияние погружения в морскую воду на жизнеспособность почек корневища интродуцированных Ammophila arenaria и местных Leymus mollis в Калифорнии. Журнал J Coast Conserv по охране прибрежных районов, 107–111.
  18. ^ Будро, Стефан; Фор-Лакруа, Жюли (01.12.2009). «Устойчивость к засыпанию песком, вытаптыванию и засухе двух видов субарктических прибрежных растений (Leymus mollis и Trisetum spicatum)». Арктика . 62 (4): 418–428. DOI : 10,14430 / arctic173 . JSTOR 40513333 . 
  19. ^ Leymus mollis . База данных индейской этноботаники. Мичиганский университет, Дирборн.
  20. ^ Кларк, Куртенэ. «Этноботаника и этноэкология инуитов в Нунавике и Нунациавуте, на северо-востоке Канады». Университет Монреаля . Декабрь 2012 г .: 25. По состоянию на 4 февраля 2014 г.
  21. ^ Уведомление о присвоении названия и выпуску пляжной дикорастущей ржи «Бенсон» для вегетативного производства. Штат Аляска, Департамент природных ресурсов. Подразделение сельского хозяйства / Центр растительных материалов. 1991 г.