基本介紹
- 中文名：二穗短柄草
- 界：植物界
- 門：被子植物門
- 綱：單子葉植物綱
- 目：禾本目
- 科：禾本科
- 屬：短柄草屬
- 種：二穗短柄草
- 分布區域：分布於歐洲、地中海、土耳其、巴基斯坦、印度和我國的西藏。
形態特徵,生長環境,分布範圍,主要特性,
形態特徵
一年生。稈高2-15（-25）厘米，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厘米，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厘米，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厘米，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。
二穂短柄草為一年生，自花授粉，植株高度15~20 cm，生育期70~80 d，植株柔弱，葉片小而寬，穗子紡錘型(與小麥、大麥、牧草等植物的穗型類似)，短柄，小穗互生於穗軸上，每小穗包括2朵小花，脫節於穎之上，每小花具1枚雌蕊和3枚雄蕊，披針形外稃頂有一直芒或凸尖，內稃脊上具篦齒狀睫毛。溫室條件下種植密度每平方米300株，每穗收穫10~12粒種子，全株可收穫80--200粒。與禾穀類作物相似，種子收穫後需要1個月左右的休眠期，完成後熟代謝方可發芽；出苗後經過2周左右低溫處理即可完成春化作用，春化時間比小麥短2~3周。麥類作物白粉病菌、條鏽病菌和稻類作物稻瘟病菌等均能夠侵染短柄草植株，引起相應症狀。研究分析表明，短柄草籽粒中不含高分子量麥谷蛋白亞基，低分子量麥谷蛋白亞基也很少。
生長環境
生於林緣灌叢草地，海拔3000-3200米。
分布範圍
產西藏（米林）。分布於歐洲、地中海地區、土耳其、巴基斯坦、印度、克什米爾地區。模式標本采自歐洲南部。
二穂短柄草是短柄草屬中唯一的一年生雜草，也是最常見研究最多最深入的一個種，其起源於非洲北部和中東地區，主要分布於歐洲、地中海地區及土耳其、巴基斯坦、印度和我國的西藏米林地區。
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，著絲粒近中部;第2條染色體次之，著絲粒近端部;第3條染色體短臂長度與第2條染色體幾乎相等，著絲粒中部；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，著絲粒近端部，短臂上含有在短柄草中唯一的45S rDNA主要位點。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。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。
短柄草屬的形成
短柄草屬的形成優勢：
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、生命周期短，而且有較大彈性；二穗短柄草為一年生，整個生命周期不足4個月，甚至有報導不到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。
4.、不同的二穗短柄草品系間種子大小存在差異，一些二倍體近交系的種子質量約為小麥種子的15%，含有大量胚乳，故可能會對種子發育研究有所幫助。
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，這對分離群體的建立十分有益，而分離群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。
