一种耐盐碱草种的筛选与培育方法与流程

本发明属于草种选育，具体地说是一种耐盐碱草种的筛选与培育方法。

背景技术：

1、随着全球气候变化和人类活动的影响，盐碱地的面积不断扩大，成为农业生产中一个重大问题。盐碱地不仅降低了土地的生产能力，影响作物的生长和产量，且在生态环境中造成了一系列的不利影响，如土壤退化、生物多样性减少等；

2、传统的草种在盐碱环境下生长受限，表现出较低的耐逆性。因此，筛选和培育耐盐碱草种成为当前植物育种研究的热点之一。通过选择能够在高盐碱条件下生存和繁殖的草种，可以为盐碱地的改良提供理论依据和实践指导。

3、然而，现有的耐盐碱植物选育方法多为经验性筛选，缺乏系统的生理、生化和分子生物学研究，导致筛选效率低、成功率不高。近年来，随着基因组学和分子生物学技术的发展，利用现代生物技术筛选和培育耐盐碱草种的方法逐渐受到重视。这些技术不仅能够提高筛选效率，还可以揭示耐盐碱性状的遗传基础，从而加速草种的改良进程。

4、为此，本领域技术人员提出了一种耐盐碱草种的筛选与培育方法，结合传统育种和现代生物技术，以期实现对耐盐碱草种的高效筛选和培育。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供一种耐盐碱草种的筛选与培育方法，以解决背景技术中所提出的问题。

2、根据本公开的第一方面，提出了一种耐盐碱草种的筛选方法，包括以下步骤：

3、s1、资源收集：从盐碱地区收集不同的草种样本，包括野生品种和已有的栽培品种；

4、s2、初步筛选：在实验室条件下，对收集到的草种进行初步的耐盐碱性测试，通过观察其在不同盐碱浓度下的发芽率、生长速度和生物量指标，筛选出表现较好的品种；

5、s3、田间试验：将初步筛选出的品种种植在不同程度的盐碱土壤中，进行长期的生长观察，评估其在实际环境中的耐盐碱性能；

6、s4、生理生化分析：对田间试验中表现良好的品种进行生理生化分析，包括叶绿素含量、光合作用效率、抗氧化酶活性、离子吸收和排放指标；

7、s5、分子标记辅助选择：利用ssr标记，鉴定与耐盐碱性状相关的基因位点，进行分子标记辅助选择；

8、s6、选种：根据上述各项指标和数据分析结果，选出最优品种。

9、优选的，所述初步筛选中先采用纸上发芽法，设置两个盐分处理，分别为0和nac l浓度300mmo l/l+mgso4浓度50mmo l/l，通过观察记录种子在不同盐碱浓度下的萌发时间、发芽率以及幼苗生长情况，比较分析后，初步确定各草种的耐盐碱性差异；

10、再采用盆栽法，选取纸上发芽法中表现良好的草种，设置四个不同盐分胁迫浓度进行盆栽试验，浓度分别为0、100mmo l/l nacl+17mmo l/l mgso4、200mmo l/l nac l+33mmo l/l mgso4、300mmo l/l nacl+50mmo l/l mgso4，模拟不同程度的盐碱胁迫环境，监测其发芽、幼苗生长、株高、叶片宽度、根系发展的生物量指标，并注意草种在幼苗生长过程中的形态变化，尤其是叶片细胞膜透性的变化，从而筛选出中等耐盐性和较强耐盐性的草种。

11、优选的，所述生理生化分析中，叶绿素含量的测定是通过采集叶片样本，在实验室中用分光光度计测量提取液中的叶绿素浓度，通过特定波长的吸光值，计算出叶绿素a和叶绿素b的含量；光合效率的测量是通过li-cor 6400进行田间测量，实时监测叶片的净光合速率；抗氧化酶活性是通过制备植物组织匀浆，离心取上清液，然后采用紫外-可见分光光度法测定其对特定底物的酶促反应速度，从而计算出酶的活性；离子吸收和排放的测定是通过收集植物根系部位的土壤溶液或水培条件下的营养液，再利用原子吸收光谱法测定其中的离子浓度。

12、根据本公开的第二方面，提出了一种耐盐碱草种的培育方法，具体包括以下步骤：

13、s7、杂交育种：将筛选出的耐盐碱草种与其他具有优良农艺性状的品种进行杂交；

14、s8、后代选择：从杂交后代中选择耐盐碱性强且其他性状优良的个体，进行自交或回交，以固定优良性状；

15、s9、分子育种：利用基因工程技术，将耐盐碱的基因转入目标草种中；

16、s10、组织培养：通过组织培养技术，快速繁殖筛选出耐盐碱草种；

17、s11、田间验证：将培育出的新品种在多种环境条件下进行田间验证，验证其稳定性和适应性。

18、优选的，所述杂交育种是通过人工授粉方式将筛选出的耐盐碱草种与其他具有优良农艺性状的品种进行交配。

19、优选的，所述分子育种是通过转基因技术将耐盐碱调控基因at1导入到目标草种中，当基因的功能得到验证后，进行基因克隆，将目标基因从供体植物中克隆出来，并插入到植物的表达载体中；再采用基因枪法，将携带耐盐碱基因的植物表达载体转入目标草种的细胞中，通过筛选标记基因，获得阳性转基因植株。

20、优选的，所述组织培养具体步骤包括：

21、s101、选择具有耐盐碱性的健康、无病虫害的草种植株作为外植体来源；

22、s102、将选取的外植体用无菌水清洗干净，去除表面灰尘及杂质，然后置于75％酒精中浸泡30秒，再用10％次氯酸钠溶液浸泡15分钟，最后用无菌水冲洗3-5次，将消毒后的外植体切割成小段或小块，并进行冷层积处理；

23、s103、将经过s102处理的外植体置于初代培养基中，该培养基包含基本营养成分、植物激素及抗生素，并在26℃-32℃和黑暗条件下，培养12-16天，使外植体逐渐形成愈伤组织；

24、s104、将形成的愈伤组织转移到分化培养基中，该培养基含有调节生长素和细胞分裂素浓度的激素，使愈伤组织分化成芽和根，在光照条件1200lx-2000lx下培养，温度控制在30℃-35℃，光照时间8h-10h，黑暗时间16h-14h；分化出的芽和根后，将其切割分离并转移到增殖培养基中；

25、s105、当增殖苗长到2cm后，将其转移到生根培养基中，生根培养基含有萘乙酸和吲哚乙酸，并在500lx的光照强度和28℃-32℃温度下培养10天；

26、s106、待组培苗根系发达时，将其从培养基中取出，洗净根部的培养基，并在0.8％高锰酸钾溶液中浸泡7分钟进行消毒后移栽。

27、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

28、1、本发明通过筛选具有优良耐盐碱性状的草种，并进行杂交育种或分子育种，可以显著提高作物在盐碱土壤中的生长能力和产量，对于盐碱地区的农业发展具有重要意义，可以增加农作物的种植范围和产量。

29、2、本发明通过科学的筛选和培育方法，可以获得高效利用水分和养分的草种品种，对于资源有限的盐碱地区来说，能够实现更高效的资源利用，降低生产成本。

30、3、本发明所选育的耐盐碱的草种能够有效覆盖盐碱土壤，减少土壤侵蚀和水土流失，同时还能改善土壤结构，提高土壤肥力，为盐碱地区的野生动物提供食物和栖息地，促进生物多样性的保护。