苗期筛选结合室内加代快速创制紫花苜蓿耐盐碱新种质

doi:10.11733/j.issn.1007-0435.2026.06.016

草地学报 ›› 2026, Vol. 34 ›› Issue (6): 2128-2137.DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.06.016

• 研究论文 • 上一篇

苗期筛选结合室内加代快速创制紫花苜蓿耐盐碱新种质

侯玉卓¹, 周沁盈¹, 高娅楠¹, 徐明志¹, 刘燕蓉¹, 刘亚玲², 张万军¹

1. 中国农业大学草业科学与技术学院, 北京 100193;
2. 内蒙古草业技术创新有限公司, 内蒙古呼和浩特 010010

收稿日期:2025-12-02 修回日期:2026-01-30 发布日期:2026-06-02
通讯作者: 张万军,E-mail:wjzhang@cau.edu.cn;刘亚玲,E-mail:314055329@qq.com
作者简介:侯玉卓(2001-),女,汉族,黑龙江大庆人,硕士研究生,主要从事苜蓿转基因育种研究,E-mail:2091156829@qq.com;周沁盈(2001-),女,汉族,四川泸州人,硕士研究生,主要从事苜蓿转基因育种研究,E-mail:1534506283@qq.com
基金资助:
国家草业技术创新中心（筹）重大创新平台建设专项（CCPTZX2023N05）资助；兵团财政科技计划（2024AB020）资助

Rapid Creation of Salt-alkali Tolerant Alfalfa Germplasm by Combining Seedling Stage Screening and Indoor Generation Addition

HOU Yu-zhuo¹, ZHOU Qin-ying¹, GAO Ya-nan¹, XU Ming-zhi¹, LIU Yan-rong¹, LIU Ya-ling², ZHANG Wan-jun¹

1. College of Grassland Science and Technology, China Agricultural University, Beijing 100193;
2. Inner Mongolia Grass Industry Technology Innovation Co., Ltd., Hohhot, Inner Mongolia 010010, Chnia

Received:2025-12-02 Revised:2026-01-30 Published:2026-06-02

摘要/Abstract

摘要： 为快速培育紫花苜蓿（Medicago sativa L.）耐盐碱新种质，本研究以19份紫花苜蓿种质为试验材料，建立了幼苗期耐盐碱苜蓿种质筛选体系；进一步通过室内加代获得第一代杂交种（F1），并对其进行耐盐碱性评价。结果表明：2周龄苜蓿幼苗在0.1 mol·L^-1 Na⁺（NaCl∶NaHCO₃=1∶1，pH=8.5）条件下处理72 h，可有效筛选苜蓿耐盐碱单株。对19份紫花苜蓿种质幼苗期耐盐碱性进行评价，发现‘WL-168HQ’‘大银河’‘Bara416’植株存活率显著高于其他种质。通过调节光质配比，确定FCL5（450~465 nm（白光）66.67%，450~480 nm（蓝光） 6.67%，615~650 nm（红光）26.66%）光质下苜蓿生长健康且开花诱导率高。结合放蜜蜂授粉，收获到110株耐盐碱植株的F1代半同胞家系种子。对6个F1代半同胞家系植株的耐盐碱性进行评价，确定‘康赛I’‘Bara416’和‘ZN-CT25’的F1代耐盐碱植株比例较未筛选商品种显著提高。本研究为耐盐碱紫花苜蓿新品种的快速培育提供了技术支持和种质资源。

关键词: 紫花苜蓿, 耐盐碱性, 加代繁育, 筛选评价

Abstract: To accelerate the breeding of salt-alkali-tolerant alfalfa （Medicago sativa L.） varieties， in this study 19 alfalfa germplasms were used to establish a seedling-stage screening system for identifying salt-alkali-tolerant materials. By combining generation breeding， salt-alkali-tolerant alfalfa germplasms were rapidly propagated to obtain the first generation hybrid （F1）， which were subsequently evaluated for salt-alkali tolerance. The results showed that two-week-old alfalfa seedlings treated with 0.1 mol·L^-1 Na⁺ （NaCl∶NaHCO₃=1∶1， pH=8.5） for 72 h could be effectively used to screen salt-alkali-tolerant individuals. Evaluation of 19 alfalfa germplasms at the seedling stage revealed that cultivars ‘WL-168HQ’ ‘Galaxie Max’ and ‘Bara416’ exhibited significantly higher salt-alkali tolerance than the others. By adjusting the light quality ratio， the FCL5 light condition （450-465 nm （white light） 66.67%， 450-480 nm （blue light） 6.67%， 615-650 nm （red light） 26.66%） was identified as optimal， which supported healthy growth and high induction efficiency. Under FCL5 condition， 110 elite salt-alkali-tolerant plants were subjected to flowering induction and open pollination to produce F1 half-sib family seeds. Evaluation of six F1 half-sib families demonstrated that the proportions of salt-alkali-tolerant plants in ‘Octane’‘Bara416’ and ‘ZN-CT25’ families were significantly higher than those of unselected commercial cultivars. This study provides technical support and valuable germplasm resources for the breeding of new salt-alkali-tolerant alfalfa varieties.

Key words: Alfalfa, salt and alkali resistance, generation breeding, screening evaluation

中图分类号:

S322.6

侯玉卓, 周沁盈, 高娅楠, 徐明志, 刘燕蓉, 刘亚玲, 张万军. 苗期筛选结合室内加代快速创制紫花苜蓿耐盐碱新种质[J]. 草地学报, 2026, 34(6): 2128-2137.

HOU Yu-zhuo, ZHOU Qin-ying, GAO Ya-nan, XU Ming-zhi, LIU Yan-rong, LIU Ya-ling, ZHANG Wan-jun. Rapid Creation of Salt-alkali Tolerant Alfalfa Germplasm by Combining Seedling Stage Screening and Indoor Generation Addition[J]. Acta Agrestia Sinica, 2026, 34(6): 2128-2137.

参考文献

[1] HOPMANS J W， QURESHI A S， KISEKKA I， et al. Critical knowledge gaps and research priorities in global soil salinity. Advances in Agronomy， 2021， 169： 1-191
[2] WANG H， TAKANO T， LIU S K. Screening and evaluation of saline-alkaline tolerant germplasm of rice （Oryza sativa L.） in soda saline-alkali soil[J]. Agronomy，2018，8（10）：205
[3] BIAN J H， LIU Z Y， LI Z Y，et al. Advances in alfalfa improvement using genetic engineering[J]. Pratacultural Science，2020，37（1）：139-155 边佳辉，刘自扬，李宗英，等. 紫花苜蓿基因工程改良研究进展[J]. 草业科学，2020，37（1）：139-155
[4] BAO A K， DU B Q， WANG S M. Advances on physiological mechanisms of alfalfa resistant to salt and drought[J]. Pratacultural Science，2011，28（9）：1700-1705 包爱科，杜宝强，王锁民. 紫花苜蓿耐盐、抗旱生理机制研究进展[J]. 草业科学，2011，28（9）：1700-1705
[5] WANG Z Y， YANG Q H， ZHANG D，et al. A cytoplasmic osmosensing mechanism mediated by molecular crowding-sensitive DCP5[J]. Science，2024，386（6721）：eadk9067
[6] ZHANG J， JIANG C D， PING J C. Research advances about the effect of salt stress on photosynthesis of plant[J]. Journal of Agricultural Sciences，2008，29（3）：74-80 张娟，姜闯道，平吉成. 盐胁迫对植物光合作用影响的研究进展[J]. 农业科学研究，2008，29（3）：74-80
[7] FENG K Y， ZHAO X Y， LI Z Y，et al. Research advances in the molecular mechanisms of plant response to saline-alkali stress[J]. Biotechnology Bulletin，2024，40（10）：122-138 冯凯月，赵鑫焱，李子妍，等. 植物响应盐碱胁迫的分子机制研究进展[J]. 生物技术通报，2024，40（10）：122-138
[8] ZHANG Y L， LI T Y， MA Y S，et al. Studyon adaptabilityof different alfalfa varieties to saline-alkali soil in Hexi Corridor，Gansu Province[J]. Grassland and Turf，2015，35（2）：32-37 张延林，李天银，马银生，等. 不同紫花苜蓿品种在河西走廊盐碱地的适应性研究[J]. 草原与草坪，2015，35（2）：32-37
[9] ZHANG T B， ZHAN X Y， FENG H. Research advance and prospect of soil enzymes activities in saline-alkali soils[J]. Chinese Journal of Soil Science，2017，48（2）：495-500 张体彬，展小云，冯浩. 盐碱地土壤酶活性研究进展和展望[J]. 土壤通报，2017，48（2）：495-500
[10] BHATTARAI S， LUNDELL S， BILIGETU B. Effect of sodium chloride salt on germination，growth，and elemental composition of alfalfa cultivars with different tolerances to salinity[J]. Agronomy，2022，12（10）：2516
[11] SANDHU D， CORNACCHIONE M V， FERREIRA J F S，et al. Variable salinity responses of 12 alfalfa genotypes and comparative expression analyses of salt-response genes[J]. Scientific Reports，2017，7：42958
[12] YANG Q C， SUN Y. The history， current situation and development of alfalfa breeding in China. Chinese Journal of Grassland， 2011， 33（6）：95-101 杨青川，孙彦.中国苜蓿育种的历史、现状与发展趋势[J].中国草地学报，2011，33（6）：95-101
[13] SHI S L， NAN L L， SMITH K. The current status，problems，and prospects of alfalfa （Medicago sativa L.） breeding in China[J]. Agronomy，2017，7（1）：1
[14] SHEAFFER C C， BARNES D K， WARNES D D，et al. Seeding-year cutting affects winter survival and its association with fall growth score in alfalfa[J]. Crop Science，1992，32（1）：cropsci1992.0011183X003200010046x
[15] WU Z N， WEI Z W. Floral Morphology and Development of Alfalfa[J]. Acta Agrestia Sinica， 2013，21（1）：159-166 武自念，魏臻武.苜蓿花的形态特征及发育过程[J].草地学报，2013，21（1）：159-166
[16] BRUMMER E C， SHAH M M， LUTH D. Reexamining the relationship between fall dormancy and winter hardiness in alfalfa[J]. Crop Science，2000，40（4）：971-977
[17] FAN W N， SUN X G， NI J X，et al. Effect of photoperiod on phytochromes and endogenous hormones of alfalfa with different fall-dormancies[J]. Acta Prataculturae Sinica，2014，23（1）：177-184 樊文娜，孙晓格，倪俊霞，等. 光周期对不同秋眠型苜蓿光敏色素和内源激素的影响[J]. 草业学报，2014，23（1）：177-184
[18] SCHOEN A， WALLACE S， HOLBERT M F，et al. Reducing the generation time in winter wheat cultivars using speed breeding[J]. Crop Science，2023，63（4）：2079-2090
[19] WANG M. Techniques of adding generations and transferring soybean sterile lines in artificial climate room in winter[J]. Anhui Agricultural Science Bulletin，2013，19（11）：29，36 王敏. 大豆不育系人工气候室冬季加代转育技术[J]. 安徽农学通报，2013，19（11）：29，36
[20] LI X X， JIN L， WANG X J. Reproductive characteristics， genetic mechanism and seed production of alfalfa[J]. Seed，2008，27（10）：91-94 李晓霞，金樑，王晓娟. 栽培苜蓿的繁殖特性和遗传机制及种子生产[J]. 种子，2008，27（10）：91-94
[21] YU H Z， WANG Z F， JIN C H， et al. Gongnong No.1 alfalfa[J]. Modern Agriculture，2010（6）：36-37 于洪柱，王志锋，金春花，等. 公农一号紫花苜蓿[J]. 新农业，2010（6）：36-37
[22] LEI J F， ZHOU Q P， WANG H. Comprehensive evaluation of seedling growth performance of different alfalfa varieties under salt stress[J]. Journal of Southwest University for Nationalities （Natrual Science Edition），2023，49（2）：119-125 雷俊锋，周青平，汪辉. 不同紫花苜蓿品种幼苗期耐盐性评价[J]. 西南民族大学学报（自然科学版），2023，49（2）：119-125
[23] ZENG Y， YUAN J M， YANG J， et al. Comprehensive evaluation of salt tolerance of 23 alfalfa materials during seeds germination stage[J]. Acta Agrestia Sinica，2025，33（7）：2249-2261 曾怡，袁嘉苗，杨静，等. 23份紫花苜蓿材料萌发期的耐盐性综合评价[J]. 草地学报，2025，33（7）：2249-2261
[24] LIN S W， YANG J， LIU Y R， et al. MsSPL12 is a positive regulator in alfalfa （Medicago sativa L.） salt tolerance[J]. Plant Cell Reports，2024，43（4）：101
[25] ZHU C C， SHI K， HE Q K， et al. Effects of mixed saline-alkali stress on physiology and gene expression of alfalfa seedlings[J]. Acta Agrestia Sinica，2024，32（4）：1044-1054 朱晨晨，史昆，何沁坤，等. 混合盐碱胁迫对紫花苜蓿幼苗生理和基因表达的影响[J]. 草地学报，2024，32（4）：1044-1054
[26] WU X H， LI J L， XIE L D， et al. Advances in amelioration technologies of sodic/saline sodic paddy fields of rice[J]. Journal of Agricultural Resources and Environment，2026，43（1）：1-13 吴绪海，李家亮，谢黎栋，等. 苏打盐碱地水田治理技术研究进展[J]. 农业资源与环境学报，2026，43（1）：1-13
[27] WANG X S， ZHU P H， BAO G C， et al. Effects of saline-alkali stress on ion balance of important nutrients in alfalfa roots，stems and leaves[J]. Jiangsu Agricultural Sciences，2013，41（7）：190-195 王小山，朱平华，鲍国成，等. 盐碱胁迫对紫花苜蓿根、茎和叶重要养分离子平衡的影响[J]. 江苏农业科学，2013，41（7）：190-195
[28] WANG Y X， LI X G，ZHANG C， et al. Mechanism of phytoremediation of saline alkali land[J]. Journal of Hebei Agricultural Sciences，2024，28（6）：22-27 王宇璇，李旭光，张弛，等. 植物修复盐碱地的作用机制[J]. 河北农业科学，2024，28（6）：22-27
[29] ZHANG Z Y， HOU W J， LYU W D， et al. Physiological response of Zhongmu No.1 alfalfa to mixed salt and alkaline stress[J]. Grassland and Turf，2023，43（2）：126-132 张志莹，侯文静，吕卫东，等. 中苜一号紫花苜蓿对混合盐和碱胁迫的生理响应[J]. 草原与草坪，2023，43（2）：126-132
[30] SU L N， MA D M， LI J W， et al. Implications of exogenous melatonin on the physiological and photosynthetic characteristics of the seedlings of two alfalfa varieties[J]. Acta Agrestia Sinica，2023，31（3）：726-732 苏立娜，麻冬梅，李嘉文，等. 外源褪黑素对盐胁迫下两种紫花苜蓿生理及光合特性的影响[J]. 草地学报，2023，31（3）：726-732
[31] LU K L， YIN Y P， WANG Z L， et al. Effect of nitrogen fertilization timing on lignin synthesis of stem and physiological mechanism of lodging resistance in wheat[J]. Acta Agronomica Sinica，2014，40（9）：1686-1694 卢昆丽，尹燕枰，王振林，等. 施氮期对小麦茎秆木质素合成的影响及其抗倒伏生理机制[J]. 作物学报，2014，40（9）：1686-1694
[32] TENG X Y， WANG J M， LI P Z， et al. Advances on studies relating to lodging resistance of rice plant[J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences，2021，36（10）：1245-1254 滕祥勇，王金明，李鹏志，等. 水稻抗倒伏性的影响因素及评价方法研究进展[J]. 福建农业学报，2021，36（10）：1245-1254
[33] ZHANG H， LIU X L， ZHANG R X， et al. Root damage under alkaline stress is associated with reactive oxygen species accumulation in rice （Oryza sativa L.）[J]. Frontiers in Plant Science，2017，8：1580
[34] YANG S， XU Y Q， TANG Z Z， et al. The impact of alkaline stress on plant growth and its alkaline resistance mechanisms[J]. International Journal of Molecular Sciences，2024，25（24）：13719
[35] WANG Y L， WEI L， LI N， et al. Comprehensive evaluation of salt tolerance of three forage seed varieties during germination[J]. Pratacultural Science，2023，40（12）：3104-3113 王娅琳，魏琳，李娜，等. 3种牧草种子萌发期耐盐性综合评价[J]. 草业科学，2023，40（12）：3104-3113
[36] ZHANG H X， IRVING L J， MCGILL C， et al. The effects of salinity and osmotic stress on barley germination rate： sodium as an osmotic regulator[J]. Annals of Botany，2010，106（6）：1027-1035
[37] TANG F， HOU R H， GAO J H， et al. Evaluation of salt tolerance in germination and seedling stage of 10 wild Medicago ruthenica L. from different provenances[J]. Chinese Journal of Grassland，2024，46（6）：10-21 唐芳，侯瑞虹，高佳荷，等. 不同种源10份野生花苜蓿材料萌发期和幼苗期耐盐性评价[J]. 中国草地学报，2024，46（6）：10-21
[38] HAEDO J P， MARTÍNEZ L C， GRAFFIGNA S， et al. Managed and wild bees contribute to alfalfa （Medicago sativa） pollination[J]. Agriculture， Ecosystems & Environment，2022，324：107711

苗期筛选结合室内加代快速创制紫花苜蓿耐盐碱新种质

Rapid Creation of Salt-alkali Tolerant Alfalfa Germplasm by Combining Seedling Stage Screening and Indoor Generation Addition

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	李若鸿, 赵士强, 彭梦祝, 毛培胜. 贮藏不同年份紫花苜蓿种子吸胀萌发过程中的抗氧化生理响应[J]. 草地学报, 2026, 34(5): 1557-1567.
[2]	尹芊芊, 申小霞, 杨培志. 不同品种紫花苜蓿刈割再生性能差异及生理机制解析[J]. 草地学报, 2026, 34(5): 1632-1640.
[3]	杨金辉, 王晓彤, 马永龙, 余冬雯, 童玉花, 马梦凡, 李淑霞. 不同紫花苜蓿种质材料萌发期耐盐性评价[J]. 草地学报, 2026, 34(5): 1654-1663.
[4]	苏力合, 黄嵘峥, 胡天宇, 马春晖. 盐胁迫下不同紫花苜蓿品种萌发期和苗期的耐盐性综合评价[J]. 草地学报, 2026, 34(5): 1664-1676.
[5]	李小娥. Pb胁迫对紫花苜蓿种子萌发生理及幼苗抗氧化系统和Pb积累的影响[J]. 草地学报, 2026, 34(5): 1691-1700.
[6]	胡奕, 于辉, 管廷贤, 刘兴义, 杨合龙, 王文浩. 灌溉量与生物质炭施用对紫花苜蓿营养品质与经济效益的影响[J]. 草地学报, 2026, 34(5): 1900-1909.
[7]	任孟雨, 南丽丽, 沙凤琴, 郭佳雨, 杜亮亮, 贠海持. 混合比例和贮藏时间对紫花苜蓿与油菜秸秆混贮品质的影响[J]. 草地学报, 2026, 34(5): 1953-1962.
[8]	徐艺, 王婷, 郭玉朋, 苗兴芬, 郑霞, 石鹏君. ‘公农1号’苜蓿不同组织和涝害胁迫下内参基因的筛选评价[J]. 草地学报, 2026, 34(4): 1146-1157.
[9]	刘晋囡, 张驰昊, 董家乐, 艾晔, 晁跃辉. 紫花苜蓿MsHSP18.2基因的克隆与功能分析[J]. 草地学报, 2026, 34(4): 1158-1167.
[10]	马香香, 南丽丽, 杨丽丽, 王利群, 田戈, 郭佳雨. 油菜素内酯对低温胁迫下紫花苜蓿生长及生理特性的影响[J]. 草地学报, 2026, 34(4): 1492-1501.
[11]	戈孟婷, 乔丹丹, 王新月, 张若琳, 毕明月, 何学青. 纳米氧化铈引发对干旱胁迫下紫花苜蓿种子萌发及生理特性的影响[J]. 草地学报, 2026, 34(4): 1534-1545.
[12]	陶雅, 孙启忠, 那亚, 李峰, 李文龙, 李晓燕, 乌英嘎. 明清苜蓿植物图考[J]. 草地学报, 2026, 34(2): 501-508.
[13]	郭美莹, 刘亚玲, 李晓霞, 刘希强, 赵彦. ‘中苜3号’紫花苜蓿对不同盐碱胁迫的生长和生理响应[J]. 草地学报, 2026, 34(2): 509-517.
[14]	陈崎, 张岩, 霍晓伟, 伊风艳, 石凤翎, 高翠萍, 栗振义, 张志强. 紫花苜蓿MsTIFY10a基因对植物抗寒性的影响[J]. 草地学报, 2025, 33(9): 2786-2795.
[15]	王雪丽, 王云玲, 齐开源, 严海军, 王显国, 孟根其格木, 周立业. 水分调控对不同品种紫花苜蓿生产性能及土壤酶的影响[J]. 草地学报, 2025, 33(9): 2808-2819.