我国高抗盐绿化及饲用草新品种选育取得突破

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“项目针对山东省草种业创新和滨海盐碱地改良的实际需求，围绕基础研究-产业化示范多层次，设置绿化用草新品种选育、饲用草新品种选育、能饲兼用草新品种选育和良种繁育技术研发与产业化示范五个课题，研究搭建了高效高抗盐草育种体系，解决了核心种质资源快速创制等关键育种技术，对推动山东省乃至全国草产业发展、盐碱地整治利用及生态环境建设具有重要意义。” 5月23日，在烟台举行的山东省“高抗盐绿化及饲用草突破性新品种选育”项目验收会上，与会专家对项目团队高抗盐绿化及饲用草新品种选育取得的成果给予了高度肯定。

我国年商品草种的需求量大约 为15 万吨，而其中三分之一以上需要从美国、加拿大、澳大利亚、新西兰等国进口。其中，紫花苜蓿用种量的80%以上来自进口，草坪草种子基本上依靠进口。尽管目前我国已初步建立了从草种质资源保护、新品种培育到良种繁育、种子加工与经营及质量监管的草种产业体系框架，但我国草种业在技术研究、组织管理与推广应用等方面还存在诸多问题，培育的草品种特别是高抗盐绿化及饲用草品种数量仍然偏少，尚未形成协作紧密、运转高效的种业科技发展机制，难以满足我国盐渍化土壤的改良和利用的需求。

“高耐盐草可以快速建立植被，降低土壤含盐量，增加土壤有机质，改善土壤肥力。培育和推广耐盐绿化及饲用草新品种，不仅有助于建立具有国际竞争力的高效高抗盐草育种体系，从根本上改善我国绿化用草和优良饲草品种匮乏的现状，而且对盐碱地开发利用及地区生态环境建设具有重要意义。”“高抗盐绿化及饲用草突破性新品种选育”山东省良种工程项目主持人傅金民教授介绍项目开展情况。该项目主要立足滨海盐碱地改良的现实需求，通过研发抗盐草分子育种技术平台、培育抗盐绿化饲用草新品种、开发配套的种子繁育和轻简栽培技术，最终实现抗盐草新品种产业化示范和应用的目标。

项目实施3年来，项目团队针对草种作物耐盐基因匮乏、分析鉴定平台不成熟、组培和遗传转化困难等问题，研究建立了绿化草坪草（狗牙根、结缕草、高羊茅），牧草（紫花苜蓿）和能饲两用草（柳枝稷）等重要抗盐草种植物的高效组培快繁体系，攻克了绿化草坪草遗传转化技术瓶颈，创制了高产、优质、高抗盐种质资源。针对绿化用草和优良饲草品种匮乏的现状，项目团队通过传统杂交技术构建杂交后代群体，利用分子标记辅助育种技术对杂交后代进行检测，完善了草类育种体系，先后选育出高抗盐绿化饲用品种8个，申请或获得植物新品种权9项（其中国家审定品种3个，获批进入国家区域试验良种3个，山东省审定良种2个），耐盐能力达到了0.6%~1.2%，绿化草绿期延长了30~50天，饲草产量比对照提高了15%~20%，抗旱性和抗病性显著提高；针对黄河三角洲地区土壤盐碱化问题突出、生态脆弱，优质牧草短缺、草畜矛盾尖锐，限制畜牧业快速发展与农民增收致富的问题，项目团队通过杂交育种的方式，培育了具备耐盐、耐旱、耐瘠薄、生物量大、适应性广等特点的柳枝稷新品系“鲁草3 号”。

针对牧草紫花苜蓿遗传背景积累薄弱，其分子遗传学和分子育种研究受到显著影响的现状，项目团队利用三代PacBio、Bionano 以及HIC 技术，结合最先进组装策略获得了完整连续的高质量紫花苜蓿基因组，并且利用收集来自世界各地的种质资源2000 多份，经过表型和来源地分析，最终确定了137 份核心种质资源；为识别与重要农艺性状关联的候选基因，对核心种质进行了全基因组关联分析，明确了MsFTa2 的自然过表达变异提高了紫花苜蓿的耐盐性，证实MsFTa2可以用于分子育种，提高紫花苜蓿的耐盐性和环境适应性。该研究成果的完成使得我国在苜蓿基因组学研究领域走在了世界前列，极大地促进了国际紫花苜蓿分子育种进程。

为加快相应成果转化和产业化示范，项目团队立足良种繁育技术研发，撰写完成了狗牙根草坪盐碱地原土栽培、结缕草盐碱地原土栽培以及柳枝稷及高效栽培等技术规程5个，获得国家发明专利9个，发表论文18篇；并对选育的具有自主知识产权的新品种进行了产业化示范，获批国家草品种区域试验站（济南）、烟台市滨海草省级林木种质资源库等平台3个，收集引进及评价草种质资源3254份，转让知识产权3个，培育育繁推一体化企业1家，建设示范基地3个，示范面积达到了15899亩。