本報北京3月26日電 （記者吳月輝）記者從中國科學(xué)院獲悉：中科院遺傳發(fā)育所謝旗研究員、中國農業(yè)大學(xué)于菲菲教授、華中農業(yè)大學(xué)歐陽(yáng)亦聃教授等領(lǐng)銜的科研團隊與多家單位合作，以耐鹽堿作物高粱為材料，首次發(fā)現農作物耐堿基因AT1及其作用機制。大田實(shí)驗證明該基因可顯著(zhù)提升高粱、水稻、小麥、谷子和玉米等耐鹽堿作物種質(zhì)產(chǎn)量，在改良鹽堿地綜合利用中具有重大應用前景。相關(guān)研究成果近日發(fā)表于《科學(xué)》和《國家科學(xué)評論》雜志。

　　聯(lián)合國糧農組織調查數據顯示，截至2015年，全球超過(guò)10億公頃鹽漬化土壤因鹽堿程度過(guò)高而不能被有效利用，其中鹽堿化土約占鹽漬化土壤的60%。如果能將這部分土地利用起來(lái)，全球糧食產(chǎn)量將有望大幅度提升。目前全球在植物耐鹽研究方面方法較成熟且研究力量集中，已取得了很多成果，但對于植物（作物）耐堿機制仍了解較少。

　　針對這個(gè)難題，研究團隊獨辟蹊徑，通過(guò)全基因組大數據關(guān)聯(lián)分析耐鹽堿差異大的高粱資源，發(fā)現了主效耐堿基因AT1，該基因與水稻的粒形調控基因GS3同源。首次揭示了高等生物高抗鹽堿的分子機制，并發(fā)現AT1的調控機制在主要糧食作物水稻、玉米及谷子中也高度類(lèi)似。在重大理論突破基礎上，合作團隊對高粱進(jìn)行耐鹽堿育種改良，在寧夏平羅鹽堿地進(jìn)行的大田實(shí)驗表明，AT1基因的利用能夠使高粱籽粒增產(chǎn)20.1%，全株生物量（青貯用）增加30.5%。進(jìn)一步將AT1基因用于改善主要禾本科作物水稻、谷子和玉米等的耐鹽堿性，在吉林大安鹽堿地水稻增產(chǎn)22.4%—27.8%，在寧夏平羅鹽堿地谷子增產(chǎn)19.5%，同時(shí)發(fā)現該基因的改造也能顯著(zhù)增強玉米在鹽堿地的存活率。

　　中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所副所長(cháng)黃勛表示，該成果是面向我國農業(yè)生產(chǎn)方面的重大需求，從基礎研究著(zhù)手解決實(shí)際問(wèn)題的典型案例。