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二穗短柄草
鎖定
- 目
- 禾本目
- 科
- 禾本科
- 屬
- 短柄草屬
- 種
- 二穗短柄草
- 分佈區域
- 歐洲、地中海、土耳其、巴基斯坦、印度和中國西藏
二穗短柄草形態特徵
一年生。稈高2-15(-25)釐米,直立或膝曲斜升,無毛或上部節間粗糙。葉鞘疏生或密生柔毛;葉舌長約1毫米;葉片披針狀線形,先端漸尖,直伸,長2-12釐米,寬1-4毫米,扁平,質地柔軟,疏生柔毛,邊緣疏生疣基糙毛,篦齒狀粗糙;總狀花序長2-4釐米,由1-3枚小穗聚集在穗軸上端組成。小穗長圓狀披針形,長2-3釐米,含8-16(-24)小花;穎不等長,先端尖,有毛或無毛,第一穎長5-6毫米,具5脈,第二穎長7-8毫米,具7脈;外稃披針狀長圓形,邊緣內卷,脈密集,芒長7-15毫米,直伸;花葯長0.5-1毫米。花果期6-7月。
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二穗短柄草(7張)
二穗短柄草生長環境
二穗短柄草(5張)
二穗短柄草分佈範圍
二穗短柄草主要特性
基因組信息:二穂短柄草擁有迄今所知禾本科植物最小的基因組,僅為272Mbp,染色體基數為5條,包含二倍title=二穂短柄草染色體組 style=right src=b13fd48000e3e2ea9023d93e體、四倍體和六倍體3種類型,染色體數分別為10、 20和30。第1條染色體最大,着絲粒近中部;第2條染色體次之,着絲粒近端部;第3條染色體短臂長度與第2條染色體幾乎相等,着絲粒中部;第4條染色體結構特點與第3條染色休相同,但其長臂上含有一個SS rDNA主要位點;第5條染色體最小,着絲粒近端部,短臂上含有在短柄草中唯一的45S rDNA主要位點
[3]
。其基因組內含子少,重複序列少,基因密度高,從而使基因庫的構建,篩選和測序等過程變得簡便、快速,也可節省大量科研經費
[4]
。如此小的基因組是二穗短柄草成為理想模式植物的又一重要特性。
優勢:
1、株型小,易培植;二穗短柄草成熟的植株高度約為20 cm,幾乎與擬南芥相同。如此小的株型,可以在較小的空間種植大量的植株,較容易進行高通量的遺傳學操作和突變體篩選等工作。另外,作為一種野草,二穗短柄草生命力強,容易培植,可以節約大量試驗維護成本。
2、生命週期短,而且有較大彈性;二穗短柄草為一年生,整個生命週期不足4個月,甚至有報道不到2個月。而且,通過春化和光照誘導可以調控某些二倍體品系的開花時間。
3、自花授粉;二穗短柄草的花葯和柱頭被內稃和外稃緊緊包裹,因此天然狀態下為自花授粉,易形成自交和近交系。
5、易遺傳轉化;它可以用基因槍法和根癌農桿菌介導法中的任一種進行轉化,而且組織培養後的再生能力較高。
6、豐富的遺傳變異材料;二穗短柄草擁有較多不同顯型和分子差異的生態型,這對分離羣體的建立十分有益,而分離羣體是基因圖譜繪製和定位克隆的基礎;擁有豐富多樣的生態型,也可以更好地在基因組和分子水平研究模式植物系統中的一些與重要作物相同的性狀。
親緣關係
二穂短柄草的基因測序已經完成,結果表明短柄草屬與水稻、小麥等擁有共同的祖先,大概在40~53百萬年前,水稻種從原始植株中形成出來,小麥種從32~39百萬年前形成,而之後若干年,二穂短柄草從小麥屬中形成,二穂短柄草於小麥的親緣關係很近,兩者基因組相似在95%以上,並且小麥易感染的各種細菌均能感染二穂短柄草,因此二穂短柄草是用於研究小麥、水稻作物的新型模式植物的理想植株,將成為雙子葉模式植物擬南芥大規模深入研究之後引領單子葉植物研究領域一場新的革命
[5]
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- 參考資料
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- 1. 二穗短柄草 .植物智[引用日期2019-12-19]
- 2. 新模式植物短柄草模式特性研究進展。葉興國,《作物學報》,2008,34(6):919~925
- 3. 新模式禾草植物短柄草的研究現狀。王樂等,《生物學通報》,2009,44(2):7-9
- 4. 新的禾本科植物——二穂短柄草。李平,朱偉然等,《草原與草坪》,2008,6(131):69-74
- 5. Genome sequencing and analysis of the model grass Brachypodium distachyon.《Nature》,2010,463(11):10.1038
- 6. 二穗短柄草 .植物智[引用日期2023-03-03]