挖掘鹽堿地潛力，開(kāi)展鹽堿地綜合利用，對(duì)于糧食安全有重要意義。寧夏鹽堿地總面積約為600萬(wàn)畝，如何有效治理？近日，記者從寧夏大學(xué)了解到，繼去年3月該?？蒲袌F(tuán)隊(duì)聯(lián)合我國(guó)9家科研單位首次公布發(fā)現(xiàn)農(nóng)作物耐堿關(guān)鍵基因AT1及其作用機(jī)制后，近日，這項(xiàng)課題的研究又有了新進(jìn)展：寧夏大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)將該基因通過(guò)分子設(shè)計(jì)，用于耐鹽堿作物的育種遺傳改良，有望在鹽堿地治理等領(lǐng)域發(fā)揮重大作用。

去年3月24日，中國(guó)科學(xué)家“首次發(fā)現(xiàn)主效耐堿基因AT1”的研究發(fā)表在世界頂尖學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》雜志上，引起廣泛關(guān)注。寧夏大學(xué)首次作為第二完成單位，實(shí)現(xiàn)了科研工作的歷史性突破。日前，該項(xiàng)科技成果入選2023年度國(guó)內(nèi)十大科技新聞，被中央廣播電視總臺(tái)發(fā)布。

“歷經(jīng)10多年聯(lián)合研究，我們通過(guò)全基因組關(guān)聯(lián)分析耐鹽堿差異大的高粱資源，首次發(fā)現(xiàn)了其中的主效耐堿基因AT1。在高鹽堿脅迫中，AT1通過(guò)調(diào)節(jié)水通道蛋白的活性，將逆境導(dǎo)致產(chǎn)生的有害物質(zhì)泵到細(xì)胞外降低其應(yīng)激反應(yīng)，進(jìn)而提高植物耐鹽堿性?！睂幭拇髮W(xué)教授、寧夏鹽堿地改良利用科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人許興介紹。2012年，在自治區(qū)育種專(zhuān)項(xiàng)牧草育種項(xiàng)目、中國(guó)科學(xué)院重點(diǎn)戰(zhàn)略重點(diǎn)項(xiàng)目等科技專(zhuān)項(xiàng)支持下，中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所謝旗團(tuán)隊(duì)聯(lián)合寧夏大學(xué)許興團(tuán)隊(duì)等科研單位，共同啟動(dòng)了植物（作物）耐堿機(jī)制研究?！斑^(guò)去的幾十年間，全球在植物耐鹽研究方面的方法較為成熟且研究力量集中，但對(duì)于植物（作物）耐堿機(jī)制了解較少。”許興說(shuō)，以論文為例，在全球范圍內(nèi)能搜索到的耐鹽方面的研究論文大概在2萬(wàn)至3萬(wàn)篇，而耐堿方面的論文只有300至400篇，科研難度高。

錨定目標(biāo)十年磨一劍，多團(tuán)隊(duì)的聯(lián)合攻關(guān)迎來(lái)豐碩成果：在對(duì)高粱遺傳資源進(jìn)行全基因組大數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析后，主效耐堿基因AT1被正式發(fā)現(xiàn)。隨后，在寧夏、吉林、山東等地的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)一步證明了研究結(jié)果的科學(xué)性。在平羅縣鹽堿地（pH值達(dá)9.10）大田試驗(yàn)證明，敲除AT1基因后的高粱籽粒增產(chǎn)20.1%，全株生物量（青貯用）增加近30.5%，經(jīng)基因修飾后的谷子增產(chǎn)19.5%、玉米在鹽堿地存活率顯著增強(qiáng)。

“AT1的發(fā)現(xiàn)之所以意義重大，是因?yàn)樗悄蛪A主效基因，在作物耐堿方面能發(fā)揮重要作用。其次，該基因具有普適性，經(jīng)過(guò)基因編輯，我們發(fā)現(xiàn)AT1在水稻、小麥、玉米等作物中都能發(fā)揮作用，這說(shuō)明其應(yīng)用前景非常廣闊?！痹S興說(shuō)。

近段時(shí)間，許興團(tuán)隊(duì)正在緊鑼密鼓開(kāi)展寧夏作物耐鹽堿基因研究試驗(yàn)，為開(kāi)展下一步工作做準(zhǔn)備?！拔覀兿Ｍ堰@項(xiàng)研究成果盡早應(yīng)用在寧夏的各類(lèi)作物中，這對(duì)于提高作物耐鹽堿性將有重大意義。”許興表示，此項(xiàng)研究不僅有利于全區(qū)鹽堿地改良利用，還將對(duì)增加糧食產(chǎn)量、促進(jìn)生態(tài)修復(fù)起到重要作用。（來(lái)源：寧夏日?qǐng)?bào)作者：馬越 何婉蓉）

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