作物耐盐性育种的研究进展

四.几种主要粮食作物的耐盐品种
经过多年的科学鉴定和生产实践，不同的盐渍地 区根据自己的生产需要通过引种、系统选育、辐 射诱变等不同育种方法引进、筛选和培育了各种 作物的许多耐盐品种，各种作物的耐盐品种在盐 渍地区的到了一定的普及和推广，取得了良好的 经济效益和社会效益，也得到了种植者的认可， 有的甚至成为作物耐盐性科学研究和生产应用的 对照品种。
6.生物工程
途径： 1）以组织培养筛选自发和诱发的耐盐突变体，获得 耐盐体细胞无性系变种。 2）通过原生质体培养，获得耐盐体细胞和体细胞杂 核种。 3）通过基因工程获得耐盐新品种。
针对脯氨酸、甜菜碱等植物耐盐的渗透调节物质， 挖掘耐盐相关基因，并进行遗传转化，创造新个 体，选育耐盐新品种。
实例: 美国和以色列的科学家在大肠杆菌中已发现影响 脯氨酸生成的基因并定名为OSM基因；美国加利 福尼亚大学Davis正在克隆K/Na基因；中国农业科 学院作物品种资源研究所正在克隆野生大麦的耐 盐相关基因，并且获得了相关cDNA片段。
4.远缘杂交 大多数作物品种间耐盐性差异小，因而通过一般的种内杂 交来改良其耐盐性的可能性很小，可以用野生种质资源的 变异导入到栽培种中，通过远缘杂交将获得耐盐性强、适 应性广的新品种。 E.Epstein等利用海边生长的野生番茄品种和栽培种杂交， 获得能用70%海水灌溉的耐盐番茄品种，已具有商品性价 值。 J.Dvorak报道了将耐盐性很高的10倍体冰草的染色体转移 到小麦中，合成了双二倍体，可以在18g/L混合盐分和 14.6g/LNaCl溶液之中生长并结实。创造相应含有冰草耐 盐基因相应染色体的附加系、代换系和异位系都表现较高 的耐盐性。
3.杂交育种
耐盐性状受一些主效基因控制，至少受三对基因控制。 我国东北的一种大豆含有隐性基因fe，它以纯合形式控制 低离子利用率。
选择离子的运输与特定基因的关系：
Greenway指出，敏感大麦品种的根对氯离子有较高的吸 收率，而叶片中氯离子的含量比耐盐性品种高。1964年， Able和Mack发现栽培大豆品种Lee和Jackson在氯化钠盐压 力下，两个大豆品种间地上部叶中的Na离子和Cl离子含 量差异很大，品种Lee具有一个能从叶品中排除Cl离子的 显性基因NCl，而Jackson带有隐性等位基因ncl。
几种主要作物的部分耐盐品种
• 这类作物为了适应外界溶液的低渗透势，在细胞内大量累积无机盐离子，主要 是钠离子，提高细胞的渗透压，以保持体内的水分。 聚盐性
• 自身形成泌盐系统，如排钠泵、盐腺等机制，能有效地将高盐离子不断排出体 外，而减少或避免盐分的伤害。 泌盐性 • 既不能有效地阻止盐离子进入体内，又不具备泌盐系统，而是通过吸收水分降 低体内的盐分浓度，维持正常生长。 稀盐性 • 以独具的一些生物学特性来避开盐分的伤害。如生长周期极短、提早成熟或延 迟发育，以保证盐敏感时期处于低盐季节生长。 避盐性
Jonah349(最耐盐)
X
Magnolia（盐敏感）
F1(表现出高度耐盐性)
F2(出现耐盐个体)
可以从F3代和F4全体中选出耐盐后代。水稻在花期对盐的反应差异很大，分 析上述亲本组合的回交F2群体盐诱导延迟型花序不育的遗传，发现这种不育 类型的抗性为显性性状，可能至少受3对基因控制。
Strogonow将棉花栽培在盐条件下获得的种子，下一代并 不表现较高的耐盐性，可以通过耐盐品种和不耐盐品种杂 交，然后在盐渍地上逐代选择，用这种方法获得的棉花品 种可增产7%~43%，棉花纤维的品质也得到改善。 大豆耐盐品种文丰7号是由中度耐盐的父本齐黄1号和耐盐 的母本莒选23杂交选育而成，而莒选23又来自耐盐的农 家品种油墨豆系选而来。所以，文丰7号通过杂交聚合了 父本和母本的耐盐基因，耐盐性比双亲高。、 同样，内蒙古巴彦淖尔盟农业科学研究所利用地方品种毕 克齐小白麦的系选种新白麦和五里营小日期麦杂交，育成 了屯艮1号和屯艮2号。这两个品种，耐盐能力均超过双亲， 均能在0.3%~0.4%含盐量0.6%的情况下，仍能保苗60%， 比同等条件下的当地推广品种内麦4号增产7.0%~63.8%。
作物耐盐性育种的研究进展
报告人:沈启斌
一.什么是耐盐性？
耐盐性：土壤中可溶性盐分过多对植物的不利影 响称为盐害，而植物对盐害的耐受能力称为耐盐 性。 耐盐作物：能在含盐量较高的土壤上生长，对土 壤中较高的盐分含量有一定耐受能力的作物。如 高粱、水稻、甜菜、向日葵等。
二.耐盐性分类
• 这类作物借助细胞膜对例子的选择吸收功能，以及根部发达的双层或三层内皮 层结构，拒绝过量有害离子进入体内。 拒盐性

（二）萌发试验法


（三）田间产量试验法


耐盐性鉴定指标包括形态指标、生理生化指标、产 量指标和综合指标等，研究工作中可以根据不同作 物、不同鉴定方法和不同研究目的采用相应指标。
三.作物耐盐品种的选育进展
1.引种
将外地或国外的品种（系），经过实验证明适合当 地栽培后，直接引入并在生产上推广应用的方法。 是最为快捷、经济、有效的方法。 引种中应注意两地之间生态环境的基本相似，构成 气候温度、光照、湿度等主要因素基本相似。相同 纬度之间引种比较容易成功，引进地区的土壤含盐 量要高于或等于当地的土壤含盐量。
2.耐盐锻炼和定向选择
通常认为，作物品种的耐盐性是长期对盐环境适应的结果。也有人 认为非盐生作物是由盐生植物进化来的。从鉴定结果可以看出，来 自盐渍地区的农家品种多数对盐渍适应性较强，这可以说是长期适 应、自然选择的结果。因此，要筛出耐盐性强的作物品种，必须在 盐环境中筛选并让其适应。 我国兰州大学等单位利用植物组织培养梯度胁迫的方法，逐渐加大 培养基内盐分浓度，不断提高胁迫强度，定向选择，诱导适宜高盐 浓度、高胁迫强度的愈伤组织或个体，先后培育出了具有耐盐性的 水稻和小麦品种。 美国E.Epestein选育的耐全海水的大麦品系，就是通过世界6000多份 大麦资源的耐盐性筛选鉴定，选育出耐盐性较强的的个体，进行复 合杂交，然后进行定向培育而获得的。
国外引种：受农业部948引进项目 的资助，中国农业科学院作物品种 资源研究所承担的“小麦耐盐种质 的引进”课题先后从美国加利福尼 亚大学引进小麦耐盐品质28份，经 过筛选鉴定和试种示范，选育出99SW-10、99-SW-12两个耐盐新品系， 明显高于我国现有的春小麦耐盐品 种，连续三年在宁夏平罗县 0.3~0.5%土壤全盐量的盐渍条件下 种植，每亩产250多千克，比当地 主要品种宁春4号每亩增产100千克 以上。 国内引种：内蒙古巴彦淖尔盟地区 农业科学院研究所从新疆地区引进 耐盐小麦品种永登3号在当地表现 耐盐效果显著，久种不衰，成为当 地小麦生产的主要品种之一。
三.耐盐性的鉴定技术与指标

（一）进行砂培和水培，控制营养液的盐分和营 养成分，根据其生长表现测定其耐盐性。
即通过播种在装有能控制盐分浓度的土壤或砂的容器中， 从而检查种子萌发和幼苗发育的表现。 即将供实验材料在适当程度的盐碱地上进行产量实验， 根据产量表现评定其耐盐性。
6.诱变育种 物理诱变和化学诱变在育种上被普遍采用，在耐 盐性育种上也有许多成功的范例。 山东海洋大学生物系将福建的农家水稻品种用钴 源处理，选出成熟早、较耐盐的后代。 山东德州地区农业科学研究所用辐射的方法从 GajemeF71/小偃709-12分34选出442M-1小麦品 系，在0.5%土壤盐环境中能较好的生长，1991年 在秦皇岛黄金海岸附近，用当地43分西门子/米的 海水灌溉，每亩产仍高达200kg左右。