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宁夏日报:发现作物主效耐碱基因及其作用机制 宝盈娱乐app助力盐碱地“改头换面”

发表时间:2024-03-08
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挖掘盐碱地潜力,开展盐碱地综合利用,对于粮食安全有重要意义。宁夏盐碱地总面积约为600万亩,如何有效治理?近日,记者从宝盈娱乐app了解到,继去年3月该校科研团队联合我国9家科研单位首次公布发现农作物耐碱关键基因AT1及其作用机制后,近日,这项课题的研究又有了新进展:宝盈娱乐app科研团队将该基因通过分子设计,用于耐盐碱作物的育种遗传改良,有望在盐碱地治理等领域发挥重大作用。

去年3月24日,中国科学家“首次发现主效耐碱基因AT1”的研究发表在世界顶尖学术期刊《科学》杂志上,引起广泛关注。宝盈娱乐app首次作为第二完成单位,实现了科研工作的历史性突破。日前,该项科技成果入选2023年度国内十大科技新闻,被中央广播电视总台发布。

“历经10多年联合研究,我们通过全基因组关联分析耐盐碱差异大的高粱资源,首次发现了其中的主效耐碱基因AT1。在高盐碱胁迫中,AT1通过调节水通道蛋白的活性,将逆境导致产生的有害物质泵到细胞外降低其应激反应,进而提高植物耐盐碱性。”宝盈娱乐app教授、宁夏盐碱地改良利用科技创新团队负责人许兴介绍。2012年,在自治区育种专项牧草育种项目、中国科学院重点战略重点项目等科技专项支持下,中国科学院遗传与发育生物学研究所谢旗团队联合宝盈娱乐app许兴团队等科研单位,共同启动了植物(作物)耐碱机制研究。“过去的几十年间,全球在植物耐盐研究方面的方法较为成熟且研究力量集中,但对于植物(作物)耐碱机制了解较少。”许兴说,以论文为例,在全球范围内能搜索到的耐盐方面的研究论文大概在2万至3万篇,而耐碱方面的论文只有300至400篇,科研难度高。

锚定目标十年磨一剑,多团队的联合攻关迎来丰硕成果:在对高粱遗传资源进行全基因组大数据关联分析后,主效耐碱基因AT1被正式发现。随后,在宁夏、吉林、山东等地的实验数据进一步证明了研究结果的科学性。在平罗县盐碱地(pH值达9.10)大田试验证明,敲除AT1基因后的高粱籽粒增产20.1%,全株生物量(青贮用)增加近30.5%,经基因修饰后的谷子增产19.5%、玉米在盐碱地存活率显著增强。

“AT1的发现之所以意义重大,是因为它是耐碱主效基因,在作物耐碱方面能发挥重要作用。其次,该基因具有普适性,经过基因编辑,我们发现AT1在水稻、小麦、玉米等作物中都能发挥作用,这说明其应用前景非常广阔。”许兴说。

近段时间,许兴团队正在紧锣密鼓开展宁夏作物耐盐碱基因研究试验,为开展下一步工作做准备。“我们希望把这项研究成果尽早应用在宁夏的各类作物中,这对于提高作物耐盐碱性将有重大意义。”许兴表示,此项研究不仅有利于全区盐碱地改良利用,还将对增加粮食产量、促进生态修复起到重要作用。(来源:宁夏日报作者:马越 何婉蓉)

原文链接:https://article.xuexi.cn/articles/index.html?art_id=16517941714635818117&item_id=16517941714635818117&cdn=https%3A%2F%2Fregion-ningxia-resource&study_style_id=feeds_opaque&pid=&ptype=-1&source=share&share_to=wx_single

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