[发明专利]一种饲草高粱-巨大芽孢杆菌共生体良种繁育方法

说明书

本发明属于植物‑微生物交叉技术领域，具体涉及一种饲草高粱‑巨大芽孢杆菌共生体良种繁育方法；所述方法包括如下步骤：在母本柱头抽出2~3 d时，用巨大芽孢杆菌菌液喷雾于柱头，再用父本花药抽出后2~5 d的花粉授粉，收获成熟种子，即可。本发明还保护一种快速鉴定巨大芽孢杆菌BM18‑2的CAPS标记，主要包括针对SNP位点设计的引物对及内切酶BspT104 I，所述引物对的上游引物和下游引物分别如SEQ ID No：1~2所示。本发明提供了首个含内生巨大芽孢杆菌饲草高粱良种繁育方法，生产的种子能显著提高盐含量≤8‰土壤中生长的植株生物量、粗蛋白、可溶性糖含量和粗饲料分级指数GI；本发明的鉴定巨大芽孢杆菌BM18‑2的CAPS标记能够实现巨大芽孢杆菌BM18‑2的快速定性鉴定。

技术领域

本发明具体涉及一种饲草高粱-巨大芽孢杆菌共生体良种繁育方法，属于植物-微生物交叉技术领域。

背景技术

高粱属牧草因苗期生长快、饲用品质好，是国内外广泛种植的暖季型禾本科牧草，1987-2020年，我国通过国家草品种审定的高粱属苏丹草、高粱和高粱－苏丹草杂交种、苏丹草-拟高粱杂交种共28个，其中具有耐盐碱特性的品种12个，耐盐性强的3个品种，分别为：“天农2号”高粱-苏丹草杂交种、“天农青饲1号”高粱-苏丹草杂交种和“宁农”苏丹草，均在盐(NaCl)含量≤4‰的土壤中生长良好，但是总体而言，耐盐碱特性品种相对较少，繁育方法也有待改进。

已有的研究表明，耐盐性是数量性状，受多基因控制，且与植物的形态适应和生化适应有关，因而通过常规育种和基因转化途径获得耐盐植物材料是非常困难的。近年来，植物育种思维发生了根本改变，把“植物作为一种共生功能体，包含寄主和微生物群系的生态和进化单元”的育种策略，已成为国内外研究前沿(Vandenkoornhuyse,P.et al.Theimportance of the microbiome of the plant holobiont，New Phytologist，2015，206(4)，1196–1206；Zhong Wei，Alexandre Jousset.Plant Breeding Goes Microbia，Trendin Plant Scienc，2017，22(7)：555-558)。内生真菌共生体一直是国内外研究的热点，但内生细菌共生体育种的正式报道极少，仅见奥地利Birgit Mitter团队把特定的内生菌通过花导入，获得了含内生细菌P.phytofirmansPsJN(伯克霍尔德菌)的辣椒、大豆、玉米、小麦共生体F1代种子(Mitter B et al.A new approach to modify plant microbiomes andtraits by introducing beneficial bacteria at flowering into progenyseeds.Frontiers in Microbilogy，2017，8：11)，这些植物均属于粮食作物，与高粱属杂交种差异较大。