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扁芒菊属

不管是在肥沃的平地

  顶生圆锥花序大型,由多数总状花序沿一延伸的主轴排列而成。小穗含一两性花,具不等长的小穗柄,孪生于连续的总状花序轴之各节,基盘具长于其小穗的丝状柔毛;两颖近相等,厚纸质至膜质,第一颖背腹压扁,顶端尖,边缘内折成2脊,有2-4脉;第二颖舟形,具1-3脉;外稃透明膜质,第一外稃内空;第二外稃具1脉,顶端2裂,微齿间伸出一扭转膝曲之芒;内稃微小;鳞被2,楔形,雄蕊3枚,先雌蕊而成熟;花柱2,甚短;柱头帚刷状,近小穗中部之两侧伸出。颖果长圆形,胚大型。染色体小型,基数为10

  我国研究者最早开展的是芒属植物的农艺学研究。早在1980 年,张友德等就研究了荻的种子萌发试验,探索了荻在生产上以种子繁殖的可行性。朱邦长等研究了五节芒的茎芽繁殖技术,有效降低了五节芒的栽培成本。黄杰等研究了芒属植物———荻的第 1、2 生长季在不同

  芒属植物为多年生草本,粗壮、有长的叶片和顶生的圆锥花序;小穗有2小花,成对,相似,一具长柄,一具短柄,其中之一或二者常有芒,基盘常有长丝毛;颖相等,膜质或稍革质;不实性和实性外稃均透明质,短于颖。分布于东南亚,在非洲也有少数种类,约10种,我国有6种,可作饲料、纤维与建造材料,为水土保持植物。

  芒属植物的一个三倍体品种———奇岗作为一种燃料作物在美国推广种植,但是研究者却发现它成为玉米等农作物一种主要虫害的聚集地和避难所,从而带来了农业生态安全的隐患。芒属植物既能通过种子繁殖,也能通过分蘖进行克隆生长,通过对日本暖温带地区的芒克隆生长群体生长过程的动态观察发现,芒的植株每年分蘖2~3 次,秋天分蘖生长的新植株是保持这个群体世代延续的基础,较早或较晚分蘖的植株因为长得过高或过矮而无法越冬。沈百福等用图象分析仪对荻胚胎发育过程中的合子、原胚、梨形胚、盾片胚、芽鞲胚和成熟胚6 个时期的胚、胚乳和胚珠发育作了定量分析,结果发现胚珠的发育速度总是大于胚乳,胚乳的发育速度又总是大于胚。研究者将甘蔗与五节芒等近缘属植物进行杂交,结果都获得了杂种实生苗,没有出现完全不可交配性,F1 代在株高、节间长度表现超亲现象,酶谱表型有双亲酶带互补偏母本型和杂种型2 种模式。芒属植物具有很强的环境适应性,在许多不利的环境中均能正常生长并进行生物质的积累。秦建桥等研究了镉在五节芒不同种群细胞中的分布及化学形态,结果证明细胞壁固持、可溶组分的液泡区隔化和向活性较弱的结合形态转移可能是五节芒矿区种群耐Cd 的主要机制。研究者发现奇岗在低温的环境下都能进行高效的光合作用和生物质的生产与其体内的C4 光合作用酶在低温下都能正常发挥作用有极大的关系。进一步的研究证实,在较低的温度下奇岗能够通过增加丙酮酸磷酸双激酶(PPDK)的浓度而不是增加1,5 二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)的含量来保证低温环境下光合作用的效率。

  对于我国许多地区而言,具备发展生物能源的广阔空间,例如大量的荒山、荒地、荒滩、荒坡均可用于栽培芒草。同时,通过对芒草相关研究工作的总结来看,世界范围内对芒属植物的研究工作才刚刚起步,各领域的研究都很难跟上市场的需求,特别是与新品种选育相关的遗传学研究则更是肤浅和零散,这也为我国广大的科研工作者提供了很好的机遇和研究方向。及时迅速地针对我国特色能源植物芒草开展一系列全面系统的研究和应用开发工作,将使我国在全球的新能源领域的竞争中走在前列

  关于芒属植物的生物学研究全世界的起步均较晚,但是涉及的范围却比较广泛,包括了生态、植物学、生化、细胞、生理、发育和遗传等领域。

  从国外的研究来看,英国是较早将芒草作为能源植物进行研究、开发的国家。早在20 世纪90 年代,他们就开始从现有的芒草品种中筛选、培育适宜作为火力发电厂燃料的理想品种。现在,多个国家也已开始大规模种植芒草。德国已兴建了1 座发电能力为12 万kW 的发电厂,其燃料就是芒属植物。在美国,科学家们


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