草原植物基础生物学研究进展与展望

杨丽娟

摘要：草原是我国重要的生态系统之一，其在具备生态功能的同时，其作为植物基因库对于我国基因研究工作起到了巨大的推动作用。近年来我国在草原植物生物学研究中取得了较大的进展，但是，在模式植物和作物的研究上还存在不足，系统性和深入性较差。本文分析了当前研究中针对草原植物的生产机制、生物组成和生物多样性方面的内容。

关键词：草原植物；基础生物学；研究发展；应用措施

草原植物生物学在应对当前的生态问题和气候变化上有较为突出的价值，针对草原植物的基因库进行研究和利用对推进我国生态建设以及食物安全建设有重要的意义，在未来的研究中，加强对草原植物的基础生物学研究有战略发展意义，加强对草原植物耐恶劣环境基因的研究可以推动我国生物学发展，保护国家的生态安全。

一、草原植物基础生物学的研究价值

世界草原面积占陆地面积的百分之二十以上，是仅次于森林生态系统的面积。我国在世界上属于天然草原资源大国，草原资源仅次于俄罗斯以及澳大利亚。草原生态系统具备重要的生态功能和生产功能，草原一般生长环境较为恶劣，草原的生长保证了该区域生态系统的稳定性。我国的草原面积占国土比例较大，草原在生产过程中不仅产出牛羊肉、奶、皮毛等经济产品，草原植物在我国基因生物学研究上也作出了重要的贡献，草原生态系统在保障国家生态安全和人民生活上具有重要意义。

草原生态系统包括草原植物以及草原进行生活的动植物，我国草原生态占国土面积较大，因此，其中植物种类丰富，具备较多的经济植物。根据当前生物统计，我国草原生态系統之中经济作物共有八千余种，这些草原经济作物除了用于畜牧业之外，还具有经济价值，纤维作物、油料植物和药用植物都可以直接进行经济产出。针对草原植物进行基础生物学研究有助于提升我国当前应对生态灾害和环境污染的能力，草原植物中具有的应对恶劣环境的基因可以提升我国粮食作物应对复杂环境的能力，进而提升作物在各种环境中生存能力，提升粮食产量。在未来的研究中，针对草原植物的生长、代谢、遗传等过程的研究可以保护草原生态系统，并推进我国对草原系统的开发能力。

二、草原基础生物学研究介绍

（一）草原植物光合代谢过程研究

当前研究针对草原植物生长代谢过程的研究主要包括对光合作用过程、植物代谢过程、繁殖过程的研究。针对草原植物的光合作用进行研究是当前的发展趋势，研究人员对这个过程的分子机理以及控制途径的研究可以应用在作物的品种改良中，提升经济作物的光合作用效率，提升作物产量。针对代谢生理过程的研究是对生长于高寒、干旱地区草原植物的研究，研究了这一类草原植物应对不良环境的机理，对优化当前作物代谢方式有很大的意义。草原植物适应环境变化和气候变化的主要手段是繁殖分配和繁殖物候变化，针对这方面的研究可以提升研究人员对草原生态系统以及植物群落的结构的了解程度，在发展中将繁殖机制利用分子技术结合进行研究，可以帮助在当前生态危机的情况下提升物种的丰富度。

（二）植物抗逆机理的研究

当前在抗逆机理的研究中，主要针对抗盐抗旱基因和放牧适应基因的研究。研究草原植物的抗盐抗旱基因的过程中，研究人员会从植物的形态和生理发育过程进行研究，针对在恶劣环境中生存植物的基因表达以及特殊蛋白的性质进行研究，抗逆基因的表达使得草原植物可以应对恶劣的干旱盐碱环境，研究成果可以被应用在新兴转基因农作物的培育之中，提升农作物的抗逆性。放牧作为人们最早的对草原生态系统的利用形式，对草原生态系统的结构造成了很大的影响，草原植物的避牧性以及耐牧性引起了研究人员的注意，其主要指植物降低被动物采食的能力和在被采食之后快速生长的能力，一般草原植物会通过化学防御或是物理防御来避免被采食，研究草原植物的这一性质并应用在农作物培育中可以降低农作物被病虫害影响的可能性。

（三）植物组学研究

基因组学科是当前我国生物学研究领域的新兴学科，其发展速度极快。当前我国的基因组学科已经完成对我国常种植的农作物的基因组测序，当前基因组研究人员通过蛋白质转炉等手段对草原植物应对恶劣环境的机理进行了研究，其利用现代技术对产生相应物质的基因组进行了分析，了解了恶劣环境之中草原植物如羊草如何适应环境，为我国在将来利用分子生物学改造农作物奠定了基础。

三、结语

草原植物是维持草原生态系统稳定性，并保证其正常生产功能的重要结构成分，其保证了草原中的经济产品的供给，对保护我国生态系统稳定性和食品安全有重要的意义，对草原生物的基础生物学进行研究可以推进我国的可持续发展经济建设。

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