耐盐碱基因:让盐碱地里“稻谷飘香”
作者 于菲菲 沈正伟
发表于 2023年6月

近日,中國科学家发现了耐盐碱基因,相关育种技术可以显著提高高粱、水稻、小麦、玉米、谷子等作物在盐碱地的产量,让盐碱地里也能“稻谷飘香”!让我们一起去探寻其中的奥秘吧!

作物杀手——盐碱地

看!这白花花的一片,有没有“疑是经冬雪未销”的感觉?这可不是雪,而是盐碱地里析出的盐。农民常说:“盐碱地里种庄稼,十年九不收。”盐碱地可谓作物杀手。

盐碱地指的是土壤中含有较多的可溶性盐分,不利于作物生长的土地。具体来说,当100克土壤的可溶性盐分中苏打盐(碳酸钠和碳酸氢钠)含量在0.5毫克以上、酸碱度(pH值)大于9、含盐量大于0.3%时,便属于盐碱地。

作物生长需要相对稳定和适宜的外界环境,盐碱地高pH值和高渗透土壤环境,会导致作物减产甚至死亡。这是因为,pH值过高会抑制作物对钾、磷、铁等营养元素的吸收,导致作物“营养不良”;高渗透土壤会导致作物无法从土壤中吸收水分。

水分子会从溶质浓度高的区域向溶质浓度低的区域转移

联合国粮食及农业组织调查数据显示,截至2015年,全球有超过10亿公顷的盐碱地,而且这个数字还会增长。中国土地盐碱化形势同样严峻,在过去的60多年里,中国的盐碱地面积从约2.4万平方千米增加到约4万平方千米,且盐碱化程度还在不断加深。

土地盐碱化问题已经严重危及中国粮食安全,育成耐盐碱作物、提高盐碱化土地利用率、保护国家粮食安全迫在眉睫。

“锁定”关键基因

挖掘作物耐盐碱基因是进行耐盐碱育种的关键。

我们知道,作物的性状是由体内基因控制的。

本文刊登于《知识就是力量》2023年6期
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