中國科學家發現耐鹼基因可使作物增産

發佈時間： 2023-03-24 13:29:49   |  來源： 中國網   |  責任編輯： 張豐

中國科學院遺傳與發育生物學研究所謝旗研究員科研團隊與國內多家科研機構和院校合作，經過多年研究發現主效耐鹼基因AT1，可以顯著提升高粱、水稻、小麥、玉米、穀子等作物在鹽鹼地上的産量，且在改良鹽鹼地的綜合利用中具有重大應用前景。這一科研成果于北京時間3月24日在國際學術期刊《科學》發表。

中科院遺傳發育所等單位組成的科研團隊使用起源於非洲中部貧瘠土地的高粱作為實驗材料，採用混合鹼研究方法來調節鹼度進行實驗，通過全基因組大數據關聯分析，從中發現了主效耐鹼基因AT1，該基因與水稻的粒形調控基因GS3同源，首次揭示了作物耐鹼的分子機制。

中科院遺傳與發育生物學研究所研究員謝旗：一般的話，植物或者作物，它都有適應環境的基因組的變化、進化。所以我們採集了不同地方的種子資源來，我們把它放在高鹽鹼的土地裏面，有一些就能生長，有一些就不生長，然後這些高粱又有基因組的數據，把基因組的數據再通過計算把它關聯到一起，抗鹽鹼的和不抗鹽鹼的，一做個比較就發現，有基因發生了突變，所以就是這樣來從高粱中第一個發現這個基因是跟耐鹼相關。

在理論突破的基礎上，科研人員對高粱進行了耐鹽鹼育種生産實踐研究，在寧夏平羅鹽鹼地進行的大田實驗表明，AT1基因的利用能夠使高粱籽粒增産20.1%，青貯用全株生物量增加近30.5%。科研人員進一步將AT1基因用於改良主要禾本科作物，例如水稻、小麥、玉米、穀子等的耐鹽鹼性。在吉林大安鹽鹼地的多年實驗表明，水稻可增産22.4%—27.8%，在寧夏平羅鹽鹼地，穀子增産19.5%，同時，AT1基因的改造也能顯著增強玉米在鹽鹼地的存活率。

聯合國糧農組織調查數據顯示，截至2015年，全球超過10億公頃鹽漬化土壤因鹽鹼程度過高而不能被有效利用，其中鹼化土約佔鹽漬化土壤的60%。科研人員預測，如果全球20%鹽鹼地利用該基因，可每年為全球增産至少2.5億噸糧食，從而提高鹽鹼地的作物産能。

中科院遺傳與發育生物學研究所研究員謝旗：我們國家又有15億畝鹽鹼地，比起我們的18億畝耕地來説也是少不了多少，假如把這個鹽鹼地能用上産糧食，這個對我們國家的糧食安全就有了保障。

（總臺央視記者 帥俊全 褚爾嘉 賀學國）