| 成果简介： |
①课题来源与背景：该省紫花苜蓿等豆科牧草主产区主要为干旱、半干旱地区，优良耕地十分有限，且水资源短缺、土壤盐碱化和土地贫瘠等问题十分突出，豆科牧草种植面积的扩大势必造成与粮争地和与地争水的现实矛盾，而利用大面积边际土地和低产田发展草产业是解决这一矛盾的有效出路。但由于紫花苜蓿等优良豆科牧草具有较长的栽培历史，利用常规育种手段挖掘和利用其属内或种内抗逆基因资源的潜力有限，导致其种植范围受到限制。通过生物育种手段导入其它物种的优异基因资源，可有效突破传统育种中的物种界限，大幅度改良性状和提高育种效率。
②研究目的与意义：鹰嘴紫云英(Astragalus cicer L.)为豆科黄芪属多年生草本植物，是一种优质高产且适应性广泛的多年生根茎型豆科牧草，原产于欧美，上世纪70年代由中国从美国和加拿大引进开始试种，经甘肃、陕西、山西、宁夏、北京、辽宁等地栽培后表现良好即推广种植。鹰嘴紫云英具有发达的地下根茎和根系，有根瘤，可以提高土壤肥力，改良土壤性状，在酸性或碱性土壤中表现出较强的适应能力，可作为水土保持和建立长久人工草地的良好草种，在苜蓿等豆科牧草生长不良的粗砂地、中度盐碱地可以生长，蕴含着丰富的优异性状基因资源；而且鹰嘴紫云英营养价值高、草质好、含有丰富的氨基酸、适口性好，是良好的饲料作物。因此，该成果以鹰嘴紫云英种质的耐盐优势为研究切入点，探索其耐盐性状的分子机理，发掘相关的候选基因，为后续相关基因的克隆和分子育种奠定坚实的研究基础；同时也将有助于突破栽培牧草遗传改良中优异性状基因资源匮乏的瓶颈，为提高优良牧草的利用范围和应用功能开辟新途径。
③主要论点与论据：该成果针对鹰嘴紫云英‘甘绿2号’的耐盐特性，研究鹰嘴紫云英在响应盐胁迫时的生理差异，深入探究了盐胁迫对鹰嘴紫云英转录组水平的影响，主要论点与论据如下：
(1)盐胁迫下‘甘绿2号’鹰嘴紫云英能通过提高渗透调节物质含量和抗氧化酶活性，减缓膜损伤和氧化损伤，缓解盐胁迫对植株的损伤。
(2)盐胁迫下‘甘绿2号’鹰嘴紫云英能通过调节光合作用效率，增加碳水化合物的积累，促进碳代谢向氮代谢转化，维持盐胁迫下鹰嘴紫云英碳氮代谢的正常进行。
(3)根据盐胁迫下鹰嘴紫云英DEGs的表达途径，分别构建了细胞分裂素信号转导途径、乙烯信号转导途径和碳代谢相关途径等潜在调控网络。在这些途径中筛选获得了关键模块中的7个hub基因，这些基因参与植物叶片细胞分裂素信号和碳代谢的正向调节。
④创见与创新：成果选题在国内牧草种质资源和育种研究领域内属新的生长点和研究范畴，该成果立足于鹰嘴紫云英种质优势，着眼于鹰嘴紫云英盐胁迫的调节和适应机制，采用先进的分子生物学技术，系统地在基因表达水平和生理代谢水平探究鹰嘴紫云英应答盐胁迫的响应机制，具有鲜明的开拓性和先进性。
⑤社会经济效益，存在的问题：
(1)经济效益：鹰嘴紫云英兼顾抗盐碱能力，适宜该省河西风沙沿线沙荒地、低产田、盐碱地种植，在公路、铁路两侧护坡，在煤矿矿迹地植被恢复和绿化工程中推广利用，具有较高的经济价值。该成果为鹰嘴紫云英经济价值的实现提供数据支持。
(2)社会效益：该成果为丰富西北地区耐盐牧草品种提供新的种质来源，为保障国内牧草供应的提高以及家畜对牧草营养的需求奠定良好基础；与此同时，鹰嘴紫云英若能在河西盐碱地中广泛种植，可增加农民收入，促进乡村振兴，全面建设小康社会。
(3)生态效益：鹰嘴紫云英具有发达的根系，地上部分匍匐生长，大面积茎叶覆盖地表，能够有效的减少降雨带来的雨滴击溅侵蚀和大面积径流，涵养水源；此外，鹰嘴紫云英的固氮作用，可以改善土壤肥力状况，对维护河西地区生态系统的稳定性、保持土壤微环境的健康以及提高土壤养分资源利用效率具有积极意义。
(4)存在的问题：无。
⑥历年获奖情况：依托该成果指导本科生获的厅局级奖励1项，具体如下：孙浩，宋承琳，宋承瑜，田霖，张志倩，王鹏波，苗喜喜，董文科(指导老师)；盐胁迫对鹰嘴紫云英光合特性及碳、氮化合物的影响，甘肃农业大学，第九届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛甘肃农业大学校赛，三等奖，2023。 |
