[发明专利]一种EMS定向诱变、筛选耐盐紫花苜蓿的方法及装置

说明书

本发明公开了一种EMS定向诱变、筛选耐盐紫花苜蓿的方法及装置，以紫花苜蓿品种(系)为材料，先经含盐EMS‑磷酸缓冲液处理一定时间，再利用NaCl溶液进行萌发期一次耐盐筛选和苗期一次耐盐筛选。大田种植后，收集优良变异单株的种子，在NaCl溶液下进行萌发期和苗期的二次筛选，获得耐盐紫花苜蓿。本发明的方法和装置具有操作简便、高效稳定、成本低廉等特点。生产中利用该方法，结合简单农艺性状的鉴定，可以定向创制并筛选出耐盐紫花苜蓿变异个体和群体，为紫花苜蓿的遗传、育种提供丰富的种质材料。

技术领域

本发明涉及植物育种技术领域，具体涉及一种EMS定向诱变、筛选耐盐紫花苜蓿的方法及装置。

背景技术

土壤盐渍化问题在世界范围内广泛存在，是农业生产面临的最严重的非生物逆境之一，严重影响作物生长发育；同时盐碱地具有光热资源充沛等自然禀赋，亟待开发和利用。

紫花苜蓿(Medicago sativa L.)为豆科多年生草本植物，具有适应性强、产草量高、适口性好等优点，是世界上栽培面积最大的牧草，被誉为“牧草之王”，具有一定的耐盐性；但盐害仍是限制和决定苜蓿广泛种植的重要因素之一，在盐碱地区进一步提高苜蓿耐盐性十分必要。培育耐盐性更强的苜蓿品种，是苜蓿在盐碱地利用的物质基础。

对于耐盐性强的紫花苜蓿新品种的选育，目前主要采用传统的杂交育种或基因工程育种。但传统的杂交育种选育周期性长、耗时费力。基因工程育种仍是基于人工模拟的环境，缺少相应的品种区域特性试验研究；另外，由于植物的耐盐性是一个受多基因控制的数量性状，而目前的研究报道大多只涉及单基因的转化，这可能是限制基因工程耐盐育种发展的原因之一；再者，目前的研究报道多是在转基因品系(种)的生长早期进行的耐盐性评析，而其耐盐性是否可以维持并稳定遗传尚有待证实，且某个发育阶段的耐盐性尚不能代表植物的耐盐性。

化学诱变育种具有使用方便、突变率高、后代较易稳定遗传等特点，是目前农作物育种较常用的有效手段之一。在众多化学诱变剂中，甲基磺酸乙酯(EMS)是常用的高效化学诱变剂，具有突变类型广、突变频率高、突变效率高等特点。但是EMS诱变具有多方向性，其诱变性状无法定向与预测。因此，目前尚未有关于EMS定向诱变、筛选耐盐紫花苜蓿的报道。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种EMS定向诱变、筛选耐盐紫花苜蓿的方法。

本发明的另一目的是提供用于EMS定向诱变、筛选耐盐紫花苜蓿的装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一方面，提供一种EMS定向诱变、筛选耐盐紫花苜蓿的方法，包括以下步骤：

(1)用含盐EMS-磷酸缓冲液处理紫花苜蓿种子；

(2)将步骤(1)处理后的紫花苜蓿种子置于发芽盒内，用NaCl溶液进行胁迫处理，在光照培养箱中培养至种子萌发；

(3)将步骤(2)萌发的紫花苜蓿种子播种于苗期筛选装置中，并逐步提高盐胁迫浓度，筛选苗期耐盐单株；

(4)将步骤(3)筛选的苗期耐盐单株移栽入大田，生长期间加强肥水管理，并进行性状观察；

(5)挑选出优良变异单株，收取紫花苜蓿种子；

(6)将步骤(5)的紫花苜蓿种子置于发芽盒内，用NaCl溶液进行胁迫处理，在光照培养箱中培养至种子萌发；

(7)将步骤(6)萌发的紫花苜蓿种子播种于苗期筛选装置中，并逐步提高盐胁迫浓度，筛选苗期耐盐单株；

(8)将步骤(7)筛选的苗期耐盐单株在大田间分单株进行播种，即获得紫花苜蓿EMS定向耐盐诱变种质。