全球可增产2.5亿吨粮食！我国科学家首次找到作物主效耐碱调控基因AT1

数据统计，截至2015年，全球有超过10亿公顷盐渍化土壤，其中pH值接近中性的盐化土壤约占40%，pH值较高的盐碱化土壤约占60%。在中国约有15亿亩盐碱地，约有5亿多亩有开发利用的潜力。研发适宜盐碱地种植的作物品种，一直是国际科学研究的前沿和重点。

当下，全球粮食安全正面临着重大挑战。而中国科学家近期在高粱中发现了一个主效耐盐碱调控基因AT1，并揭示了作物耐盐碱的分子机制，这项研究成果将对全球粮食安全产生积极影响。

2023年3月24日，《科学》和《国家科学评论》杂志发表中国科学家的研究成果，他们在高粱中发现了一个主效耐盐碱调控基因AT1，并揭示了作物耐盐碱的分子机制。

通过对该基因进行操纵，可以显著提升高粱、水稻、小麦、玉米和谷子等作物对盐碱的耐受性，提高其产量和生物量。

该研究团队通过搜集全球不同地区的高粱品种，并通过基因组分析，发现了AT1基因。研究还揭示了“水通道蛋白”的调控通路，该通路能够降低细胞内过氧化氢的浓度，防止细胞损伤。经过基因操纵后，该基因可以提升作物对盐碱的耐受性，增加产量和生物量。

据预计，若在全世界的20%的中低度盐碱地种植AT1及其同源基因改造的作物，每年粮食增产约2.5亿吨，对于全球粮食安全问题将带来巨大的促进作用。

此外，中国科学家们的这项研究成果也填补了人们对植物耐碱机制的认识不足之处，为开发适宜盐碱地种植的作物品种提供了新思路。研究团队将这一成果视为协同攻关的重要突破，这体现了团队合作和跨领域交叉的重要性，对于解决全球粮食安全等重大问题具有借鉴意义。

“把具备不同优势的科研人员组织起来，从基础研究到不同物种的应用，让我们看到一个新的研究组织形式，这是很值得学习的地方。”中国工程院院士、中国农业科学院作物科学研究所研究员万建民说。

中科院遗传与发育生物学研究所原所长陈受宜表示：“希望这一成果能在大豆、油菜等双子叶植物上得到进一步研究。”

“一个基因改变一个产业，意义非常重大。”中科院院士、中科院遗传与发育生物学研究研究员李家洋指出，“从基础研究，到发现原理，再到应用，大家互相合作，组成一个创新的链条。应用呼唤技术的合作，技术需要应用的出口，只有把两者真正组合到一起，相辅相成，科学进步才能更快，更好地服务国家重大经济社会问题。”

作者：农民日报·中国农网记者 姚媛