干旱、半干旱的气候特点及大面积耕地盐碱化是限制吉林省西部农业发展的重要环境因素，亦是限制当地农民收入的最关键因素。针对吉林省西部农田半干旱、盐碱化的特点，学院整合教育部农业与基因工程研究中心、分子表观遗传学教育部重点实验室、植被生态教育部重点实验室的技术优势，在耐盐碱、节水抗旱作物种质资源创新、饲用作物新品种培育、盐碱地作物栽培技术等方面开展了多年的科技攻关。学院教师已经培育出适合吉林省西部盐碱、半干旱区域种植的小冰麦33、小冰麦32、东苜1号、东燕1号等作物或植物新品种，利用远缘杂交、染色体工程等现代生物技术创制出耐盐碱、抗旱节水小冰麦新种质。近些年，响应吉林省“乡村振兴”的重大需求，学院教师在农业科研成果转化、助力乡村振兴方面成果卓著，在吉林省西部地区陆续开展了多个“乡村振兴”农业推广项目。

一、吉林省西部低产田推广小冰麦33及小冰麦产业化发展项目

   小冰麦33是吉林省主栽小麦品种，是由东北师范大学已故郝水院士、何孟元教授等老一辈科学家通过远缘杂交和染色体工程技术培育而成的优质春小麦。小冰麦33蛋白含量及湿面筋含量已经超过国外高筋春麦，是世界最优质的春小麦之一。小冰麦具有重大潜力可被打造成媲美“五常大米”的吉林省特色农业品牌，甚至有希望成为享誉海内外的优质小麦品牌。此外，小冰麦33具有强的耐盐碱性、耐旱性、耐贫瘠性，适合在吉林省西部半干旱、碱化区域低产田种植，通过与燕麦草或白菜复种可以大幅度提高土地收益、增加农民收入，种植小冰麦是吉林省西部新的农业经济增长点，亦可缓解玉米连作对耕地的破坏、改善种植结构。由于多年来的粗放式种植使其严重杂化、退化，广大种植户、合作社及农业企业迫切需要高纯的小冰麦33种子。杨春武教授课题组用“三圃法”将退化的小冰麦33品种提纯、复壮，推动了吉林省小冰麦产业的快速发展。2021年获准立项并以第一起草人完成了《小冰麦33种子生产技术规程》吉林省地方标准的编制工作（处于网络公示为吉林省小冰麦产业的良性发展奠定了基础。技术支撑并促进了“白云泽”小冰麦面粉品牌的形成。受聘吉林省地理标志产品保护协会国家地理标志培育产品“中国.吉林小冰麦”项目技术总监，负责指导国家地理标志培育产品“中国.吉林小冰麦”各项标准的制定。

二、牧草产业发展，助农增收脱贫

近年来，东北地区畜牧产业发展迅猛，对紫花苜蓿、饲用燕麦等优质饲草产生巨大的市场需求。然而我国牧草产业却缺面临着育成牧草品种数量少，良种推广面积小，国内选育的牧草品种不能满足区域性畜牧业发展等现象。尤其在东北、新疆等北方区域，自然资源和产业结构特殊性决定牧草品种应具有极好的区域适应性。优良牧草品种及其大面积推广是解决我国北方农牧区畜牧产业发展缓慢，退化草地恢复，以及草地畜牧业稳定发展的关键环节。

东北师范大学生命科学学院是东北地区最具有代表性的牧草品种培育单位之一。草地科学研究所牧草育种与栽培团队李志坚教授、周帮伟副教授以抗逆、高产、优质为育种目标，采用分子育种、杂交育种等多种手段，积极组织并开展了牧草新品种选育及生产技术的示范推广工作，现已成功审定了“东苜1号”、“东苜2号”紫花苜蓿、“东燕1号”饲用燕麦等多个优良牧草新品种。在国家重点研发计划、“973”计划、省科技发展计划以及省发改委专项资金等多个项目支持下，研究团队研发了牧草种子生产技术集成体系，高产栽培技术体系，开展品种转化和种子生产技术推广。选育的牧草品种现已广泛辐射内蒙古通辽、赤峰、黑龙江大庆、吉林辽河流域、通榆、长岭、延边等地区，累计推广面积达20余万亩，实现经济效益上亿元，获得了很好的经济、社会和生态效益。

随着吉林西部农牧业结构调整与种植业转型，本单位选育的牧草品种为吉林西部的乡村振兴积极助力。依托东北师大对口支援通榆县乡村振兴工作契机，牧草育种团队在瞻榆镇东关村实施“高校+政府+合作社+农户”的紫花苜蓿种养循环农业模式，开展了牧草种植与加工利用，东北食用豆精简化高产栽培等技术推广工作，实现了当地养殖场和农户满足了优质饲料需求，也为本地合作社、种植户提供了技术帮助。加之，自吉林省实施“千万头肉牛工程”以及吉林省对口支援新疆伊犁州阿勒泰地区建设以来，团队成员联合“吉林省玖壹农业科技发展有限公司”等多家单位共同开展援助新疆伊犁州，在新疆伊犁州建设紫花苜蓿、饲用燕麦牧草品种转化基地，为当地农牧民提供高产、广适、优质的新品种，为我国边疆建设提供技术保障。

三、科技助力通榆县碱化耕地利用

吉林省通榆县东关村占地约18000亩，其中盐碱、退化耕地约15000亩。东关村耕地高度贫瘠、沙土化、盐碱化、这也是当地贫穷的主要原因。筛选和培育耐盐碱、耐干旱的作物品种和新种质资源并推广其科学种植，将充分利用当地大面积盐碱化耕地，在增加吉林省的粮食产量的同时，也将为当地农民增加收入。曾有报道称盐碱地种植水稻收获的稻米呈弱碱性， 风味独特的同时对人体健康有益，因此，盐碱地水稻种植具有很大的潜力成为吉林省盐碱地的标志性农产品。分子表观遗传学教育部重点实验室前期通过将典型籼稻93-11和典型粳稻日本晴杂交和全基因加倍，成功创制了水稻籼粳亚种间二倍体重组自交系和四倍体重组自交系各一套。这些水稻二倍体和四倍体重组自交系在基因组水平存在大量的部分同源染色体片段的交换（allelic exchanges/homoeologous exchanges，AEs/HEs）,以及由此诱导产生了次级的遗传和表观遗传变异，导致了极其丰富的表型多样性（包括盐碱耐性）。最重要的是，通过实验室模拟非生物胁迫实验，项目组前期工作已成功筛选到41个强耐盐碱、12个耐干旱的水稻二倍体和四倍体重组自交系。

2021年分子表观遗传学教育部重点实验室与吉林省通榆县东关村富强合作社合作，建造了5亩中轻度盐碱水田和11个大棚，通过在中轻度盐碱地试种植多个已有的耐盐碱水稻品种，综合盐碱抗性和产量等因素，团队成功筛选出2个比较适合当地种植的耐盐碱水稻品种，现场测产数据表明水稻耐盐碱材料的产量能达到平均400kg/亩（小亩，即667平米）。同时，团队还发现，经过一年的水稻种植，当地土壤性质以及其pH值发生了显著变化，土质从沙土化变得更为黑土化及泥泞化，pH值显著下降（图3），说明在当地推广耐盐碱水稻对其贫瘠土壤也有明显改善。此外，团队将前期在实验室筛选到41个强耐盐碱、12个耐干旱的水稻二倍体和四倍体重组自交系在东关村中轻度盐碱水田中进行种植，再次确认了大部分受测耐逆水稻品系的耐逆特性。利用这些强耐盐碱、耐干旱水稻材料以及东关村特殊的土壤条件，实验室成功创制了一批集强耐盐碱性、耐干旱、高产和优质于一身的水稻新种质资源。推动这些耐逆水稻品种在当地的推广种植，不仅能将当地贫瘠土壤改善成良田，也将大幅度为当地农民增加收入。