植物功能性状主要包括生理和表型性状，在适应逆境胁迫中呈现较大遗传多样性。植物丰富的功能性状多样性为培育极端耐逆新品系提供了材料基础。高羊茅（Festuca arundinacea）又名苇状羊茅，隶属禾本科，是主要的冷季型牧草和草坪草，在我国北部及长江流域气候过渡区广泛建植应用。高羊茅地上部最适宜生长温度是15-24 ℃，高温胁迫已成为高羊茅在我国南方地区发展的主要限制因子。
中国科学院植物种质创新与特色农业重点实验室孙小艳博士在傅金民研究员的指导下，以学科组收集的来源于不同生境的100份高羊茅种质为试验材料，进行温室和培养箱两轮高温，构建耐高温功能性状数据库，结果表明100份高羊茅种质耐热功能性状呈现很高的多样性，其中相对生长速率PRGR在栽培种质群体中的变异系数达64.22%（P<0.001），而在非洲、亚洲和美洲野生群体中的变异系数均高于50%（P<0.05）。相对蒸腾速率PRET在亚洲、欧洲和非洲群体中也呈现较高的多样性，其变异系数均高于46.19%。通过因子分析（FA）和主成份分析（PCA）构建了2个回归数学模型F=0.54×F1+0.28×F2+0.18×F3（培养箱试验）和F=0.65×F1+0.35×F2（温室试验），并鉴定出耐热高羊茅种质5份。利用SSR分析标记技术对其进行遗传多样性分析，结果表明相对于其它群体，非洲群体呈现最高的遗传多样性，其中Nei’s gene diversity 为0.2640) ， PIC 为0.2112。本研究还对高羊茅遗传关系和其耐热性进行相关分析，发现耐热能力接近的材料其遗传关系也较近。
该研究获得国家自然科学基金(Grant #: 31470363; 31201653)和美国农业部农业研究院 (USDA-ARS)的支持。研究结果以“Comparative study of diversity based on heat tolerant-related morpho-physiological traits and molecular markers in tall fescue accessions” 为题，在植物学国际期刊Scientific Reports上在线发表（doi: 10.1038/srep18213）。
