《盐碱地水稻“逆”生长基因破译》

  • 来源专题:转基因生物新品种培育
  • 编译者: zhangyi8606
  • 发布时间:2019-12-09
  • 在耕地资源日趋紧张的背景下,如何将盐碱地变高产粮田,成为当下农业科学家研究的热点方向之一。1日,记者从湖南大学获悉,该校刘选明教授研究团队破译出一个能降低土地盐碱化对水稻产量影响的新基因STRK1,并揭示了其分子作用机制,为进一步解析植物耐盐的分子机制奠定了重要基础,并提供了耐盐特征性分子标记。成果日前发表于国际植物学期刊《植物细胞》,并被该杂志作为亮点推荐,认为有望为水稻耐盐品种选育提供理论指导和技术支持。

    据悉,目前全球有9.5亿公顷盐碱地,其中我国约有1亿公顷。同时,因气候变暖等因素,还有约20%的灌溉农田面积被盐碱化,影响作物产量。“对付”盐碱地,成难题。想要在盐碱地种水稻并高产,则更为困难。团队成员林建中副教授介绍,水稻尤喜甜土性,这使其易受高盐环境产生的高渗透影响,进而导致水稻减产或死亡。要让水稻在此环境中“逆”生长,必须提高水稻耐盐性。

    团队经近5年研究,成功筛选、鉴定出一个可提高水稻耐盐性的基因STRK1。其转基因株系在正常条件下与普通水稻无区别,但在高盐渗透条件下,却能明显提高水稻耐盐性和产量。团队还进一步探究了该基因提高水稻耐盐性的分子机制,发现其在受高盐渗透后可发生自磷酸化,并通过磷酸化与其相互作用的过氧化氢酶C的210位的酪氨酸残基,显著提高过氧化氢酶活性,从而将过量有害的过氧化氢分解为水和氧气,降低高盐渗透造成的伤害。

相关报告
  • 《利用盐碱地能够生产可持续性生物能》

    • 来源专题:农业科技前沿与政策咨询快报
    • 编译者:梁丽
    • 发布时间:2017-11-28
    • 生物能领域,即利用生物质产生可再生能源的领域,欧盟正抓紧施行监管措施,通过改变土地利用结构来增加生物能,同时,也会增加木质纤维生物质的产出,以此提高可持续生物燃料产量。最近,马德里理工大学(Universidad Politécnica de Madrid)将某些木质纤维能源作物(如芦竹)应用于边际土地以产生生物能的研究获得了欧盟的支持 。 马德里理工大学(Universidad Politécnica de Madrid)研究人员发现,尽管土壤盐度是限制农作物生长的主要因素,但它却为生产生物能源和提高可持续发展能力提供了契机。芦竹对土壤及气候的适应性强,具有耐盐性,利用此特性可提高生物量。为了促进芦竹在盐渍地区的推广种植,我们可以尝试建立试点网络或开发一种方案,以便于利用现有数据对芦竹种植情况进行评估。 为此,马德里理工大学农业能源小组(GA-UPM)基于地理参照信息、芦竹耐盐性实测响应函数和湿润度、考虑可持续性基本要素、土壤和灌溉水中盐度变化范围,以及河岸水含量等数据,开发了一种测量方法,利用该方法可对盐渍化边际土地芦竹产生的生物能进行评估,目前这种测量方法已开始在西班牙使用,并且研究人员表示该测量方法也可在拥有地理数据的其他地中海地区使用。 评估结果表明,西班牙有约34,500公顷的盐渍化边际土地可用于种植芦竹,每年可产生597,400吨的干物质生物能,约等于1,050万千兆焦耳(GJ)的原发性能源,相当于一百万居民一年的耗电量,因此种植芦竹对西班牙而言是一种可持续的适用解决方案。 (编译 梁丽,编审 孙巍)
  • 《FAO:《全球盐碱地现状报告》》

    • 编译者:张毅
    • 发布时间:2025-01-08
    • 12月,FAO发布报告显示,全球有超过13.81亿公顷土地受到盐碱化的影响,占全球土地总面积的10.7%,澳大利亚、阿根廷、哈萨克斯坦以及中国等地区最严重。气候变化和水资源短缺加剧土地盐碱化,致盐碱区作物产量大幅下降。国际盐渍土网络(INSAS)强调及时更新数据和水土监测、统一盐度测量、实施可持续管理实践并促进跨部门合作,采取改善排水、土壤改良和种植耐盐植物等缓解策略。这些综合策略旨在提高受影响地区的粮食产量和生态恢复力,同时保护生态系统可持续发展。