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牧草抗逆育种

花匠小妙招
2025-05-02 18:05

牧草抗逆育种

以选育能够适应或抵御干旱、湿涝、高温、低温、盐碱、微量元素缺乏、除草剂及化学药剂等不良环境条件为主要目标的育种工作。选育抗逆品种使优良牧草扩大种植区域，在环境条件相对严酷的地区能够稳产、高产。简史1857年德国移民文德林格林（Wendelin Grimm）将苜蓿引入美国，这个来源于中欧的紫花苜蓿与黄花首蓿杂交种，经40多年的自然选择和人工选择成为一个非常抗寒的苜蓿品种格林（Grimm）。

目录 1 简史 2 育种方法 3 抗逆性鉴定

以选育能够适应或抵御干旱、湿涝、高温、低温、盐碱、微量元素缺乏、除草剂及化学药剂等不良环境条件为主要目标的育种工作。选育抗逆品种使优良牧草扩大种植区域，在环境条件相对严酷的地区能够稳产、高产。

简史

1857年德国移民文德林格林（Wendelin Grimm）将苜蓿引入美国，这个来源于中欧的紫花苜蓿与黄花首蓿杂交种，经40多年的自然选择和人工选择成为一个非常抗寒的苜蓿品种格林（Grimm）。1938年北美大草原地区遭受到一次严重干旱的威胁，人们注意到黄花苜蓿度过了干旱，从而开始了选育抗旱、耐寒的苜蓿品种计划，1955年即达到目的，育成了润布勒（Rambler）苜蓿品种。1930年前苏联开始利用野生黄花苜蓿增加抗逆适应性，到60年代前苏联全苏饲料研究所把种间杂种后代在不同酸度（pH3.5～7.0）土壤中培育，选育出了抗弱酸品种维克-19（ВИРК-19）和维克-20（ВИРК-20）两个苜蓿品种。采用同样方法在西伯利亚农业科学研究中心育出了耐碱草木樨品种麦捷特（МИДИТ）和西伯利亚（СИБИРСКИЙ）。

早期的抗逆性研究工作主要是在自然环境条件下进行的，70年代以来利用人工气候室或人工模拟的其它可控制条件，利用生物工程技术手段可以在实验室条件下，从组织和细胞水平上进行耐重金属盐类、酸类、碱类以及耐除草剂类的选择。模拟的各类逆境胁迫因子，对于抗逆性研究、耐不良环境品种选育都起到了积极作用。中国从20世纪80年代开始进行耐寒、耐旱以及耐盐鉴定研究，同时开始了耐旱、耐盐、耐热、耐寒育种工作。

育种方法

进行耐不良环境的品种选育，要依具体的逆境条件制定相应育种目标。然后搜集和筛选、鉴定出抗源材料。选择抗源材料要特别注意具体逆境中的古老地方品种和野生种。在大的自然灾害中（如大旱、大涝、严寒、高温等条件）选择具有特殊抗逆性的个体。引进的良种以及尚在分离的新育成的杂交群体中也可得到抗性个体。然后采用相应的方法进行抗逆新品种选育。系统育种法、杂交育种法、回交育种法是抗逆育种中较常用的常规育种方法。英国80年代为了使多年生黑麦草品种考斯韦（Causeway）对除草剂百草枯（Paraquat）的耐药力同另一品种阿伯里斯特威斯（Aberystwyth）的有利性状相结合，通过杂交，F4代比亲本具有更高的耐药力。生物工程技术方法丰富了抗逆性研究和品种选育的常规方法。杂交育种法，尤其是多元杂交法在培育抗逆性牧草品种中已得到了广泛的应用，大多数耐旱、耐寒、耐热的牧草综合品种都是通过这种方法育成的。不论应用哪种方法，进行抗逆性育种最有效的途径是在自然逆境条件下进行选育，也可通过人工模拟环境条件下或根据间接指标进行选择，但最终得到的抗逆材料要在逆境条件下直接种植，才能得以表现，同时也要兼具其他优良性状。

抗逆性鉴定

从抗源材料筛选，后代选择，直到品种育成推广的全过程都离不开抗逆性鉴定。牧草的抗逆性与周围环境有密切的关系，选择抗逆性材料依赖于育种地环境条件，得到的抗性材料最终要在具体的逆境中表现，因此鉴定抗逆性的最有效方法就是直接在自然环境下试验测定。

人工模拟鉴定是在人工气候室或人工仿逆境条件下进行的，它可以弥补自然鉴定时对环境控制的不足，如在人工气候箱内控制温度可直接评价出牧草不同生育时期的抗冻性；控制湿度和灌水量可测定出牧草不同生育阶段对于干旱的反应；通过不同浓度的盐或酸、碱也可测定出牧草对各种不良土壤的反应。

间接鉴定是根据与抗逆性有关的形态特征、生物学和生理生化特性为指标，间接判断抗逆性强弱，如研究牧草抗寒性能时常用电导率法、电阻法、细胞液浓度法和氯化三苯四氮唑还原法（TTC法）。牧草根系的发育状况，叶片气孔多少和关闭习性、气孔阻力、角质层蜡质含量及构造，叶水势大小，脯氨酸和脱落酸含量，有关酶的活性等都与抗旱性有关系，所以也常用这些指标评价牧草的抗旱性。不论哪种指标或评价方法都要根据具体逆境，综合评价。