《乡土草抗逆生物学》

南志标 王彦荣 傅 华 郭振飞 李春杰 等 著

本书是作者们在连续两个国家重点基础研究发展计划（973 计划）项目的支持下，对我国北方主要乡土草种研究所获部分成果的系统总结。全书以科学研究所获第一手资料为主体，结合国内外研究进展，系统介绍了乡土草形态学与抗旱、耐寒、耐盐等抗逆特性的关系，抗逆性状的生理学与生物化学特征，分子生物学基础，禾草内生真菌增强乡土草抗逆特性及其作用机制，以及优异乡土草种驯化选育为栽培品种，通过转基因技术将乡土草抗逆基因转入优良牧草，创制新种质等方面的成果，初步构建了乡土草抗逆生物学的理论体系。

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研究依托项目

2006 年，以兰州大学为主持单位，联合中国科学院、中国农业科学院、中国热带农业科学院、四川农业大学、华南农业大学和西南农业大学（现西南大学）等单位的学者，共同申报并获批了973 计划项目“中国西部牧草、乡土草遗传及选育的基础研究”（2007CB108900），执行期限为2007～2011 年。经过5 年的齐心协力，在数种重要牧草和乡土草抗逆、优质、高产的遗传机制方面取得重要进展，获得了一批种质资源、品系及重要基因。

在此基础上，南志标院士团队于2013 年获批了第二项973 计划项目“重要牧草、乡土草抗逆优质高产的生物学基础”（2014CB138700），执行期限为2014～2018 年。重点开展的工作：（1）牧草、乡土草抗非生物逆境的生物学基础研究；（2）牧草、乡土草-内生真菌互作的生物学基础研究；（3）牧草、乡土草优良品质性状的生物学基础研究；（4）牧草、乡土草繁殖特性的生物学基础研究；（5）多基因聚合创制多年生饲草种质的生物学基础研究。

项目组在乡土草与饲草抗逆、高产、优质的遗传机制方面取得了重要进展，以抗旱、耐寒、耐盐等性状为目标，获得了一批具有重大应用前景的基因，育成新品种40 个，其中国家审定23 个、地方审定17 个。驯化选育的无芒隐子草，通过国家审定，命名为‘腾格里’无芒隐子草，是我国及世界为数不多的超旱生禾草品种。选育的玉草系列多年生饲草玉米新品种，在我国西南地区表现出优异的特性。

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成书背景

为组织编写《乡土草抗逆生物学》，2017 年在云南腾冲召开项目年度总结会期间，南志标院士邀请相关人员召开了编写会议。会议明确全书以无芒隐子草、老芒麦（Elymus sibiricus）、醉马草（Achnatherum inebrians）、羊草、鹅观草（Roegneria kamoji）、苦豆子（Sophora alopecuroides）、黄花苜蓿（Medicago falcata）、白沙蒿、微孔草（Microula sikkimensis）等乡土草种和箭筈豌豆为研究对象，以抗逆生物学为主要内容，总结这些北方主要乡土草的抗逆机理及其作用机制。从乡土草与环境长期协同进化的角度考虑，落粒、裂荚、休眠、闭花授粉、种子黏液等均是乡土草度过不良环境的抗逆机理；与内生真菌共同产生对草食动物有毒的生物碱，也是其抗逆机理；产生大量维生素E，调节不饱和脂肪酸的功能，还是其抗逆机理。这些方面的成果均应包括在本书的范围之内。

这样，将十余年来丰富的研究成果，分别归入抗逆形态学、抗逆生理学与生物化学、抗逆分子生物学、抗逆内生真菌学等部分，形成本书前四篇。全书最后以无芒隐子草为例，介绍了乡土草驯化选育过程与原理、高产栽培技术体系及利用优异基因创制新种质；通过转基因技术，分别创制抗旱和耐盐、耐寒和高不饱和脂肪酸含量的苜蓿新种质；利用内生真菌接种技术，创制抗逆禾草新种质等案例；最终构成了第五篇——应用抗逆生物学。全书共五篇27 章，初步形成了乡土草抗逆生物学的理论体系。

图：2019 年 12 月在苏州召开统稿会议

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出版资助

该专著的出版获得了国家科学技术学术著作出版基金、兰州大学“一流学科”建设专项经费和草地农业生态系统国家重点实验室的联合资助，并入选科学出版社拟报奖项目库。

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