我國科學家揭示作物主效耐堿基因

有望提高鹽堿地產能

2023年03月27日05:39 | 來源：人民網－人民日報 小字號

　　本報北京3月26日電  （記者吳月輝）記者從中國科學院獲悉：中科院遺傳發育所謝旗研究員、國科中國農業大學于菲菲教授、揭示基因華中農業大學歐陽亦聃教授等領銜的作物主效科研團隊與多家單位合作，以耐鹽堿作物高粱為材料，耐堿首次發現農作物耐堿基因AT1及其作用機制。國科大田實驗證明該基因可顯著提升高粱、揭示基因水稻、作物主效小麥、耐堿谷子和玉米等耐鹽堿作物種質產量，國科在改良鹽堿地綜合利用中具有重大應用前景。揭示基因相關研究成果近日發表于《科學》和《國家科學評論》雜志。作物主效

　　聯合國糧農組織調查數據顯示，耐堿截至2015年，國科全球超過10億公頃鹽漬化土壤因鹽堿程度過高而不能被有效利用，揭示基因其中鹽堿化土約占鹽漬化土壤的作物主效60%。如果能將這部分土地利用起來，全球糧食產量將有望大幅度提升。目前全球在植物耐鹽研究方面方法較成熟且研究力量集中，已取得了很多成果，但對于植物（作物）耐堿機制仍了解較少。

　　針對這個難題，研究團隊獨辟蹊徑，通過全基因組大數據關聯分析耐鹽堿差異大的高粱資源，發現了主效耐堿基因AT1，該基因與水稻的粒形調控基因GS3同源。首次揭示了高等生物高抗鹽堿的分子機制，并發現AT1的調控機制在主要糧食作物水稻、玉米及谷子中也高度類似。在重大理論突破基礎上，合作團隊對高粱進行耐鹽堿育種改良，在寧夏平羅鹽堿地進行的大田實驗表明，AT1基因的利用能夠使高粱籽粒增產20.1%，全株生物量（青貯用）增加30.5%。進一步將AT1基因用于改善主要禾本科作物水稻、谷子和玉米等的耐鹽堿性，在吉林大安鹽堿地水稻增產22.4%—27.8%，在寧夏平羅鹽堿地谷子增產19.5%，同時發現該基因的改造也能顯著增強玉米在鹽堿地的存活率。

　　中國科學院遺傳與發育生物學研究所副所長黃勛表示，該成果是面向我國農業生產方面的重大需求，從基礎研究著手解決實際問題的典型案例。

　　《 人民日報 》（ 2023年03月27日 13 版）