紫花苜蓿耐盐机理研究及应用

项目由宁夏大学等单位完成。

　　该项目针对宁夏紫花苜蓿育种中存在的抗逆评价体系不完善、耐盐机理研究不足等问题，构建了紫花苜蓿耐盐性鉴定技术体系，揭示了耐盐机理，提出以植物生长调节剂褪黑素施用为主的关键技术并进行示范推广。1. 构建了紫花苜蓿种质资源鉴定评价技术体系。建立了种质抗旱耐盐表型数据库，利用多指标鉴定结合隶属函数法、聚类分析、灰色关联度等方法发掘出优质、抗旱耐盐材料55份。2. 解决了基因编辑易脱靶、筛选效率和遗传转化效率低的技术难点，建立了紫花苜蓿CRISPR/Cas9基因组编辑体系、高频再生体系和高效遗传转化体系。3. 建立了紫花苜蓿转录组学数据库，揭示了SOS和COMT耐盐基因的作用机理。提出耐盐基因COMT影响植物生长调节剂褪黑素合成代谢，从而提高紫花苜蓿耐盐性。4. 利用褪黑素提高紫花苜蓿耐盐性的机理，通过施用外源褪黑素，提高了紫花苜蓿生物量及对盐和干旱处理的耐受性，发芽率提高10-15%，地上部分生物量提高约30-40%，每株籽粒重分别提高约27%，提出了褪黑素施用技术。

　　该项目授权专利8项；出版专著2部；发表学术论文40篇，其中SCI收录19篇，累计影响因子57；培养博士、硕士30名，培训技术骨干300人次；集成植物生长调节剂褪黑素施用和高效施肥关键技术累计在银北盐碱地示范推广2700亩，亩干草产量达到1.12吨，比常规种植增产12%，粗蛋白提高了1-2个百分点，RFV达到150以上，经济效益显著。