针茅属（Stipa capillata Linn.）植物是禾本科家族的一员,是我国北方草原常见的优良牧草,在营养生长阶段,放牧牛羊喜食。针茅叶钙铁锌营养直接影响食用针茅的草原家畜的相关营养。同时,针茅对天然草原土壤的矿质营养贫瘠和盐碱条件有良好适应性。本研究一方面,利用建立的水培体系,研究了根部pH和钙铁锌营养对大针茅（Stipa grandis）和短花针茅（Stipa breviflora）营养生长,以及叶钙铁锌含量的调节作用。另一方面,在短花针茅中鉴定到3条可以促进植物在低钙和脱落酸（ABA）胁迫条件下生长的钙调素类蛋白（Calmodulin-like protein,CML）基因。主要实验结论如下:（1）当根生长在pH 5.7的水培溶液中,不同溶度的Ca²⁺、Fe²⁺、Zn²⁺处理对大针茅根叶生长没有显著调节作用。但是在pH 7.5条件下,Ca缺失显著抑制大针茅根叶生长。在pH 5.7和7.5条件下,高浓度Fe²⁺（20×,20倍于CK）显著提高叶Fe含量,抑制叶Zn积累,对Ca含量没有作用。（2）当根生长在pH 5.7和7.5的水培溶液中,高浓度Ca²⁺和Zn²⁺（20×）显著抑制短花针茅根叶生长。Fe缺失只有在pH 7.5条件下显著抑制短花针茅根叶生长。在pH 5.7和7.5条件下,高浓度Fe²⁺（20×）显著提高叶Fe含量,抑制叶Zn积累。高浓度Ca²⁺（20×）只有在pH 7.5条件下抑制叶Fe和Zn积累。在pH 7.5条件下,缺Fe抑制叶Fe积累,而提高叶Zn含量。（3）分析短花针茅转录组测序数据,筛选出7个不同于拟南芥的、短花针茅特有的钙调素类蛋白基因（SbCMLs）。在烟草表皮瞬时表达后,发现SbCML21-GFP、SbCML36-GFP、SbCML45-GFP定位内质网上。（4）将SbCMLs在拟南芥中过量表达,其中的3个基因（35S::SbCML21、35S::SbCML36、35S::SbCML45）增强了转基因植物在Ca²⁺缺失和ABA处理条件下的生长。其中,pH和钙铁锌营养对大针茅和短花针茅营养生长的影响机制及3个特有短花针茅钙调素类蛋白相关的信号转导途径尚不清楚,需要进一步实验证明。