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本報訊(記者 劉蘇雅)在白花花的鹽堿地上，高粱、水稻等作物也能取得大豐收。我國科研人員在高粱中發(fā)現(xiàn)主效耐堿基因AT1，首次揭示作物耐堿的分子機制，并將相關理論應用到水稻、小麥、玉米、谷子等作物上，顯著提升了這些作物在鹽堿地的產(chǎn)量。3月24日，相關成果在《科學》《國家科學評論》雜志發(fā)表。

我國鹽堿地面積達1億公頃，占世界鹽堿地總面積的近十分之一，全球氣候變化、淡水缺乏及化肥大量使用，使可耕土地鹽漬化速度加快。為了更好地利用鹽堿地資源，中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所研究員謝旗團隊對世界各地高粱資源開展研究，利用高粱全基因組關聯(lián)分析，鎖定了耐鹽堿調(diào)控關鍵基因AT1。

在鹽堿環(huán)境下，植物細胞會產(chǎn)生有毒害作用的過氧化氫，最終導致植株死亡。敲除AT1基因后，細胞上的水通道蛋白變得“活潑”，能將過氧化氫及時泵到細胞外。這一結論，首次揭示了作物耐堿的分子機制。隨后，謝旗團隊聯(lián)合多家單位，在水稻、玉米、小麥、谷子等作物上廣泛開展了AT1基因的功能驗證。經(jīng)過改良后的作物，在鹽堿地均實現(xiàn)了產(chǎn)量、生物量提升20%至30%。

如果全球20%的鹽堿地能利用該基因資源，每年將增產(chǎn)糧食約2.5億噸。研究團隊表示，AT1基因在提高作物耐鹽堿性方面有巨大的應用前景，有望為我國糧食安全發(fā)揮重要支撐作用。(北京日報)

【編輯:李巖】

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