近日,國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)發(fā)布2023年度“中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展”,由寧夏大學(xué)作為第二完成單位參與的項(xiàng)目“農(nóng)作物耐鹽堿機(jī)制解析及應(yīng)用”成果入選。
聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,目前全球有超過(guò)10億公頃的鹽漬化土壤未被有效利用,且不合理的施肥灌溉將會(huì)進(jìn)一步加劇鹽堿地面積的擴(kuò)張,土壤鹽漬化問(wèn)題已經(jīng)成為世界性難題,我國(guó)也有15億畝鹽堿地未被有效利用。鹽漬化土地中高pH值的蘇打鹽堿地約占60%,目前學(xué)術(shù)界對(duì)植物耐堿脅迫的認(rèn)識(shí)嚴(yán)重不足,阻礙了耐鹽堿作物的培育。
在寧夏農(nóng)業(yè)育種專(zhuān)項(xiàng)、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目支持下,寧夏大學(xué)作為第二完成單位,許興教授和麻冬梅教授團(tuán)隊(duì)與中國(guó)科學(xué)院生物與發(fā)育生物學(xué)研究所謝旗教授團(tuán)隊(duì)、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)于菲菲教授團(tuán)隊(duì)、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)歐陽(yáng)亦聃團(tuán)隊(duì)等歷經(jīng)10多年長(zhǎng)期合作,利用起源于非洲撒哈拉高鹽堿地的高粱自然群體材料定位克隆到一個(gè)與耐堿性顯著相關(guān)的主效基因AT1,揭示了在堿脅迫條件下,AT1如何調(diào)控水通道蛋白磷酸化水平來(lái)促進(jìn)植物細(xì)胞中H_2O_2的外排,從而賦予植物高耐鹽堿性的機(jī)制。項(xiàng)目在主要蘇打鹽堿地進(jìn)行了大田實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)基于耐鹽堿等位基因AT1改良的五大谷物均顯著提高了其耐鹽堿性,其中水稻、高粱和谷子等糧食作物均有效增產(chǎn)20%—30%。因此,這一發(fā)現(xiàn)不僅突破了人們對(duì)作物耐堿理論的認(rèn)知,而且該基因用于耐鹽堿作物的分子設(shè)計(jì)育種改良,將為我國(guó)鹽堿地綜合利用、糧食安全提供保障。該研究成果于2023年3月24日發(fā)表在《科學(xué)》和《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》雜志上,并申請(qǐng)了多項(xiàng)國(guó)內(nèi)和國(guó)際專(zhuān)利。
2023年度“中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展”遴選活動(dòng)由《中國(guó)基礎(chǔ)科學(xué)》《科技導(dǎo)報(bào)》《中國(guó)科學(xué)院院刊》《中國(guó)科學(xué)基金》《科學(xué)通報(bào)》等推薦了正式發(fā)表的600多項(xiàng)科學(xué)研究成果,近100位相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域?qū)<覐闹绣噙x出30項(xiàng),在此基礎(chǔ)上邀請(qǐng)包括中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)工程院院士在內(nèi)的2100多位基礎(chǔ)研究領(lǐng)域高水平專(zhuān)家進(jìn)行投票,評(píng)選出10項(xiàng)重大科學(xué)研究成果,經(jīng)國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)咨詢(xún)委員會(huì)審議,最終確定了入選成果名單。(來(lái)源:寧夏日?qǐng)?bào) 記者:馬越 高菲)
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