WikiDer > Leymus mollis

Leymus mollis

Leymus mollis
Leymus mollis ssp. mollis.jpeg
subsp. моллис В Калифорнии

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

Elymus mollis

Leymus mollis это разновидность трава известен под общими именами Американская дюнная трава, Американская дюна дикая рожь, морской лайм-трава, прядь пшеницы,[1] и прядь травы.[2] Его Японский имя Хаманиннику.[3] Он родом из Азии, где встречается в Япония, Китай, Корея, и Россияи северные части Северной Америки, где встречается Канада и северный Соединенные Штаты, а также Гренландия.[1][2] Его также можно найти в Исландия.[1]

Модели роста

Это ризоматозный Многолетний злак с прямостоячими стеблями до 1,7 метра высотой. Листовые пластинки могут быть около метра в длину у ssp. моллис, и 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. Подвиды виллезиссимус в основном ограничивается Арктический регионы, и в основном прибрежные. Обычно это более мелкое растение, чем подвид. моллис.[4] В остальном эти два подвида трудно отличить друг от друга, даже когда они растут. сочувственно. Самый надежный признак для их различения - тип волосков на чешуя и леммы;[5] ssp. виллезиссимус имеет длинные мягкие, иногда лохматые волоски (ворсистый), а ssp. моллис имеет тонкие тонкие волоски (ворсистый), да и вообще их меньше.[4] Здесь нет ость.[1]

Среда обитания

Эта трава обычно растет в прибрежной среде обитания, особенно на дюны. Это может быть важной частью экологии дюн. Трава обычно растет на преддверие и на зародышевых дюнах, реже на задворках.[6][7][8] Это один из первых заводов, созданных в процессе экологическая преемственность на ранних стадиях развития песчаной дюны.[8] В этих рыхлых дюнах, обращенных к океану, растения переносят солевые брызги, соленый песок, почти не бывает пресной воды, нестабильные субстраты, периодические наводнения во время штормов, низкий уровень питательных веществ и истирание ветром, водой и ледяными штормами. Саженцы могут зарыть. Эта среда вызывает стресс на заводе. Трава растет из большого корневища, которое прикрепляет ее к зыбучим и неустойчивым пескам. Когда на дюне много растений, их корневища образуют сеть, которая помогает стабилизировать ее, предотвращая эрозия. Сеть становится «скелетом предки».[6] Это делает траву ценным видом для восстановления ландшафта в естественной среде обитания на пляже.[7]

Другие растения

Другие растения, встречающиеся с травой, включают: Lathyrus japonicus, Achillea millefolium, Festuca rubra,[8] Ammophila breviligulata, Rhus typhina, Роза Ругоса,[1] и Arctanthemum arcticum.[5] Он также растет с мхи Такие как Pleurozium shreberi и Политрихум виды и лишайники Такие как Кладина виды[8] Было замечено, что это одно из самых обычных растений в арктических местах гнездования снежный гусь. Считается, что гуси предпочитают экосистему, в которой растет трава, а не саму траву.[5]

Генетическая гибридизация

Leymus mollis был изучен для возможного использования в селекции пшеницы. Широкая гибридизация пшеницы и L. mollis успешно проводится с 1960-х годов для создания многих гибридов. Важный пример L. mollis гибридизация с пшеницей произошла, когда AD99 L. mollis линия была гибридизирована с пшеницей. AD99 был устойчив к мучнистой росе, и полученный гибрид пшеницы дал шесть линий, устойчивых к мучнистой росе. Этот эксперимент может быть положен в основу L. mollis to считаться очень полезным генетическим ресурсом.[9] При использовании меток экспрессии последовательности (EST) было обнаружено, что пшеница имеет сложный и повторяющийся геном. EST служат для идентификации транскрибируемых частей генома. Путем сравнительного исследования было установлено, что L. mollis также имеет некоторые из этих генов; потому что они очень консервативны. Эти гены более заметны в L. mollis чем пшеница, и используются для устойчивости к осмотическому стрессу и засухе. Однако из-за их сходства они могут гибридизироваться с пшеницей. В целом, эти EST помогают предоставить надлежащие инструменты для молекулярных маркеров, чтобы помочь идентифицировать возможную интрогрессию генов в пшеницу, особенно в отношении устойчивости к осмотическому стрессу.[10]

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

Адаптивность

Leymus mollis обычно рассматривается для гибридизации из-за его высокой адаптируемости и надежности. Чтобы определить эту адаптивную природу L. mollis, его саженцы изучались 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 L. mollis сеянцы смогли успешно выжить. Период засухи, в котором тестировали эти саженцы, составлял 5 дней подряд, и L. mollis выживаемость составила 93%.[12] Этой приспособляемости растения не наблюдается у проростков пшеницы, поэтому его рассматривают для гибридизации. Будучи дюной травой, L. mollis также обладает обширной способностью переносить засоление. Было обнаружено, что жизнеспособность этих семян при засолении выше пятидесяти процентов после погружения в воду на семь дней. Это переводится на L. mollis возможность расти в почве с высоким содержанием соли. Однако окружающая почва может оказаться непригодной для традиционных растений. L. mollis по-прежнему сохраняет способность расти. Это еще раз демонстрирует широкую адаптируемость L. mollis.[13]

В результате сильного антропогенного давления в современном мире одним из ответных мер является обеспечение устойчивого развития 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 соли 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 дефициту 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, характерное для субарктических сред 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: высокая 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, обитающих в тех же регионах, например, у Ammophilia arenaria, и поэтому они не так легко распадаются на фрагменты корневища, 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 районов Японии.[11]

Все эти черты L. mollis 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

Тлинкит плетеный поднос-корзина, конец XIX в., корень ели, Американский дюнеграс, пигмент, Кливлендский художественный музей

У этой травы был ряд других применений. Помимо возможной селекции пшеницы, засухоустойчивость L. mollis предлагается использовать в инициативах по восстановлению.[18] В Мака, Нитинахт, и Quileute использовали пучки толстых корней, чтобы натереть тело во время купания. Юпикские народы используйте листья, чтобы сделать циновки, корзины, сумки и веревки, чтобы подвесить рыбу для сушки. В Hesquiat плести из листьев ручки для мешков. В Кваквака'вакв делать корзины и шляпы из листьев и традиционно использовали их, чтобы выстилать коробки, в которых они готовили люпин корни. Нитинахт использовали заостренные листья для шить и галстук. В Haisla и Ханаксиала использовали траву для выравнивания ям, в которых они готовили масло Евлахон рыбы. В Quinault размещен салал плоды на грядке из листьев сушить.[19] Инуиты в Канада традиционно использовали Leymus mollis лечить проблемы с желудком и плести корзины. Они использовали сушеные листья для утепления своих ботинок.[20]

Проблемы окружающей среды

Хотя это растение не является редким или находящимся под угрозой исчезновения, его популяции могут пострадать от процессов, ухудшающих и разрушающих его прибрежную среду обитания. Проблемы включают развитие, ущерб от урагана и воздействие рекреационных мероприятий.[1] В некоторых областях он был вытеснен интродуцированные виды растений, таких как Аммофила аренария.[3]

Сорта доступные включают "Рив" и "Бенсон". Последний был назван в честь Бенни Бенсон, тринадцатилетний мальчик, который разработал официальный флаг Аляски. Он был выведен для использования в озеленении эродированных дюн.[21]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж Хигман, П. Дж. И М. Р. Пенскар. 1999 г. Специальная аннотация завода для Leymus mollis (Американская дюна дикая рожь). Michigan Natural Features Inventory, Lansing, MI.
  2. ^ а б "Leymus mollis". Информационная сеть по ресурсам зародышевой плазмы (УХМЫЛКА). Служба сельскохозяйственных исследований (ARS), Министерство сельского хозяйства США (USDA). Получено 12 января 2018.
  3. ^ а б Протокол размножения растений для Leymus mollis ssp. моллис. Протоколы распространения растений северо-запада Тихого океана. Вашингтонский университет. 2008 г.
  4. ^ а б Leymus mollis. В архиве 2013-06-16 в Archive.today Ручная обработка травы.
  5. ^ а б c Айкен, С. Г. и др. 2007 г. Leymus mollis ssp. villosissima. Флора Канадского Арктического архипелага: описания, иллюстрации, идентификация и информационный поиск. NRC Research Press, Национальный исследовательский совет Канады, Оттава.
  6. ^ а б Gagné, J .; Хоул, Г. (2002). "Факторы, ответственные за Honckenya peploides (Caryophyllaceae) и Leymus mollis (Poaceae) пространственная сегрегация на субарктических прибрежных дюнах ». Являюсь. Дж. Бот. 89 (3): 479–485. Дои:10.3732 / ajb.89.3.479. PMID 21665645.
  7. ^ а б Гудман, Т. Отчет о озеленении с Leymus mollis на преддверии дюн Ма-л'эль, национального заповедника дикой природы Гумбольдт-Бэй. Служба рыболовства и дикой природы США. Арката, Калифорния. Июнь 2009 г.
  8. ^ а б c d Imbert, E .; Хоул, Г. (2000). «Экофизиологические различия между Leymus mollis популяции в системе субарктических дюн, вызванные экологическими, а не генетическими факторами ". Новый Фитолог. 147 (3): 601–8. Дои: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. Дои: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.)». Селекционная наука. 62 (1): 78–86. Дои:10.1270 / jsbbs.62.78. ЧВК 3405956. PMID 23136517.
  11. ^ а б Киший, 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. Дои:10.1023 / б: 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. Дои:10.3732 / ajb.89.3.479. PMID 21665645.
  13. ^ Рэйчел, А; 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. Дои:10.1007 / bf02730474. S2CID 85215591.
  14. ^ Habora, M.E.E .; Eltayeb, A.E .; Tsujimoto, H .; Танака, К. (2012). «Идентификация генов, чувствительных к осмотическому стрессу, из Leymus mollis, дикого родственника пшеницы (Triticum aestivum L.)». Селекционная наука. 62 (1): 78–86. Дои:10.1270 / jsbbs.62.78. ЧВК 3405956. PMID 23136517.
  15. ^ Будро, С., и Фор-Лакруа, Дж. (2009). Устойчивость к засыпанию песком, вытаптыванию и засухе двух видов субарктических прибрежных растений (Leymus mollis и Trisetum spicatum). Арктика, 418-428.
  16. ^ Ли, Х., Фань, Р., Фу, С., Вэй, Б., Сюй, С., Фэн, Дж., ... и Чжан, 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. ^ Рэйчел А. и Марсель Р. (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 захоронению песка, вытаптыванию и засухе двух субарктических прибрежных видов растений (Leymus mollis и Trisetum spicatum)». Арктический. 62 (4): 418–428. Дои: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». Université de Montréal. 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.