盐碱地水稻“逆”生长基因破译

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时间:2018-04-07

盐碱地水稻

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。(记者俞慧友 通讯员曾欢欢 李妍蓉)

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