草原植物基礎生物學研究進展與展望

楊麗娟

摘要：草原是我國重要的生態系統之一，其在具備生態功能的同時，其作為植物基因庫對于我國基因研究工作起到了巨大的推動作用。近年來我國在草原植物生物學研究中取得了較大的進展，但是，在模式植物和作物的研究上還存在不足，系統性和深入性較差。本文分析了當前研究中針對草原植物的生產機制、生物組成和生物多樣性方面的內容。

關鍵詞：草原植物；基礎生物學；研究發展；應用措施

草原植物生物學在應對當前的生態問題和氣候變化上有較為突出的價值，針對草原植物的基因庫進行研究和利用對推進我國生態建設以及食物安全建設有重要的意義，在未來的研究中，加強對草原植物的基礎生物學研究有戰略發展意義，加強對草原植物耐惡劣環境基因的研究可以推動我國生物學發展，保護國家的生態安全。

一、草原植物基礎生物學的研究價值

世界草原面積占陸地面積的百分之二十以上，是僅次于森林生態系統的面積。我國在世界上屬于天然草原資源大國，草原資源僅次于俄羅斯以及澳大利亞。草原生態系統具備重要的生態功能和生產功能，草原一般生長環境較為惡劣，草原的生長保證了該區域生態系統的穩定性。我國的草原面積占國土比例較大，草原在生產過程中不僅產出牛羊肉、奶、皮毛等經濟產品，草原植物在我國基因生物學研究上也作出了重要的貢獻，草原生態系統在保障國家生態安全和人民生活上具有重要意義。

草原生態系統包括草原植物以及草原進行生活的動植物，我國草原生態占國土面積較大，因此，其中植物種類豐富，具備較多的經濟植物。根據當前生物統計，我國草原生態系統之中經濟作物共有八千余種，這些草原經濟作物除了用于畜牧業之外，還具有經濟價值，纖維作物、油料植物和藥用植物都可以直接進行經濟產出。針對草原植物進行基礎生物學研究有助于提升我國當前應對生態災害和環境污染的能力，草原植物中具有的應對惡劣環境的基因可以提升我國糧食作物應對復雜環境的能力，進而提升作物在各種環境中生存能力，提升糧食產量。在未來的研究中，針對草原植物的生長、代謝、遺傳等過程的研究可以保護草原生態系統，并推進我國對草原系統的開發能力。

二、草原基礎生物學研究介紹

（一）草原植物光合代謝過程研究

當前研究針對草原植物生長代謝過程的研究主要包括對光合作用過程、植物代謝過程、繁殖過程的研究。針對草原植物的光合作用進行研究是當前的發展趨勢，研究人員對這個過程的分子機理以及控制途徑的研究可以應用在作物的品種改良中，提升經濟作物的光合作用效率，提升作物產量。針對代謝生理過程的研究是對生長于高寒、干旱地區草原植物的研究，研究了這一類草原植物應對不良環境的機理，對優化當前作物代謝方式有很大的意義。草原植物適應環境變化和氣候變化的主要手段是繁殖分配和繁殖物候變化，針對這方面的研究可以提升研究人員對草原生態系統以及植物群落的結構的了解程度，在發展中將繁殖機制利用分子技術結合進行研究，可以幫助在當前生態危機的情況下提升物種的豐富度。

（二）植物抗逆機理的研究

當前在抗逆機理的研究中，主要針對抗鹽抗旱基因和放牧適應基因的研究。研究草原植物的抗鹽抗旱基因的過程中，研究人員會從植物的形態和生理發育過程進行研究，針對在惡劣環境中生存植物的基因表達以及特殊蛋白的性質進行研究，抗逆基因的表達使得草原植物可以應對惡劣的干旱鹽堿環境，研究成果可以被應用在新興轉基因農作物的培育之中，提升農作物的抗逆性。放牧作為人們最早的對草原生態系統的利用形式，對草原生態系統的結構造成了很大的影響，草原植物的避牧性以及耐牧性引起了研究人員的注意，其主要指植物降低被動物采食的能力和在被采食之后快速生長的能力，一般草原植物會通過化學防御或是物理防御來避免被采食，研究草原植物的這一性質并應用在農作物培育中可以降低農作物被病蟲害影響的可能性。

（三）植物組學研究

基因組學科是當前我國生物學研究領域的新興學科，其發展速度極快。當前我國的基因組學科已經完成對我國常種植的農作物的基因組測序，當前基因組研究人員通過蛋白質轉爐等手段對草原植物應對惡劣環境的機理進行了研究，其利用現代技術對產生相應物質的基因組進行了分析，了解了惡劣環境之中草原植物如羊草如何適應環境，為我國在將來利用分子生物學改造農作物奠定了基礎。

三、結語

草原植物是維持草原生態系統穩定性，并保證其正常生產功能的重要結構成分，其保證了草原中的經濟產品的供給，對保護我國生態系統穩定性和食品安全有重要的意義，對草原生物的基礎生物學進行研究可以推進我國的可持續發展經濟建設。

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