科研進展

東北地理所在羊草新品種選育和鹽堿地適應性種植技術研發(fā)方面取得新進展

日期:2024-01-02

|  來源:東北地理所【字號:

????近日,吉林省林業(yè)和草原局、國家林業(yè)和草原局、全國畜牧總站和吉林省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳發(fā)布公告,由中國科學院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所(下稱“東北地理所”)馬紅媛研究員團隊培育的 “東地4號羊草”和“東地5號羊草”兩個羊草新品種正式通過了省級審定;“白城羊草”和“松嫩4號羊草”兩個羊草新品系分別進入國家林業(yè)和草原局、全國畜牧總站的國家區(qū)域試驗,待完成區(qū)試后進入國家品種審定程序;創(chuàng)新研發(fā)的“蘇打鹽堿地羊草人工種植改土增效技術”2024年再次入選吉林省主推技術。上述羊草新品種、新品系和主推栽培技術是東北地理所鹽堿地改良與利用等研發(fā)團隊歷經(jīng)10余年研發(fā)的又一突破性成果。

圖1 新審定東地4號羊草和東地5號羊草

羊草是禾本科賴草屬多年生根莖型禾草,是我國北方草甸草原的原始優(yōu)勢植物,具有耐鹽堿、耐干旱、耐水淹等抗逆性強和生態(tài)適應性廣特點;同時羊草粗蛋白含量高、適口性好,是重要的優(yōu)質牧草。但由于過度放牧和氣候變化,天然草原的羊草優(yōu)勢度嚴重下降,羊草種質資源退化嚴重。由于野生羊草存在“自交不親”和繁殖“三低”(抽穗率低、結實率低、發(fā)芽率低)等特征,耐鹽堿優(yōu)質品種的篩選培育技術和理論相對落后,優(yōu)質高產(chǎn)耐逆品種特別貧乏。目前國內通過國審和省審的羊草品種總計僅有22個,導致北方鹽堿化草原生態(tài)修復與治理,仍主要以野生羊草為主,出苗率低、生產(chǎn)力不穩(wěn)定,恢復目標不確定和效果不佳。“東地4號羊草”和“東地5號羊草”新品種具有發(fā)芽率高、生物量大和耐鹽堿性強等優(yōu)良特性,一定程度上彌補了松嫩平原鄉(xiāng)土優(yōu)質種源不足的缺陷。與此同時,研發(fā)的鹽堿地羊草人工草地高效種植技術,將羊草種植技術與差異化鹽堿土壤精準改良技術高效結合,通過關鍵核心農(nóng)藝技術措施,成功將“適種”與“改土”相結合,構建了適合于蘇打鹽堿地的羊草草原恢復技術。?

近年來,東北地理所鹽堿地資源與利用研究團隊根據(jù)鹽堿地高效治理和綜合利用的國家需求及羊草資源特性,開展了我國北方草地羊草種質資源大地理尺度調查收集,創(chuàng)新性融合了野生資源篩選、雜交育種、重離子束輻照誘變、EMS化學誘變、組培技術、基因編輯技術等多種方法,優(yōu)選獲得優(yōu)質羊草種質資源3000余份;其中,羊草種子重離子束誘變育種技術獲得國家授權專利,成功構建了羊草遺傳轉化基礎體系,為利用基因編輯技術培育新品種提供了支撐。研究團隊在吉林白城國家牧草區(qū)試基地,建立了東北蘇打鹽堿地羊草苗圃基地,是吉林省目前最大的羊草苗圃基地;在山東東營農(nóng)高區(qū)建立了濱海鹽土羊草種質資源基地,為東北蘇打鹽堿草地恢復和濱海鹽堿草帶建設提供品種支撐。

圖2 羊草組織培養(yǎng)流程

圖3 吉林白城羊草種質資源圃

圖4 黃河三角洲農(nóng)高區(qū)羊草種質資源圃?

羊草新品種培育和鹽堿地羊草種植技術充分將“以種適地”和“以地適種”的相結合,符合國家《關于推動鹽堿地綜合利用的意見》(中辦發(fā)〔2023〕44號)對鹽堿地綜合利用、樹立大食物觀和做好鹽堿地特色農(nóng)業(yè)大文章的要求,對鹽堿地生態(tài)治理和高效利用、鹽堿地地力提升和優(yōu)質飼草生產(chǎn)力提高具有重要的促進作用。?

相關工作得到了中國科學院“黑土糧倉”先導專項(XDA28110301)、國家重點研發(fā)項目(2022YFF1300601)和吉林省重點研發(fā)項目(20220203023SF)等項目的支持。


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