“这是全球10亿公顷盐碱地的福音”“这项研究为未来培育耐盐碱植物,打开了一扇大门”“盐碱地有救了”……在中国科学院召开的新闻发布会上,专家们对3月24日发表于《科学》和《国家科学评论》上的作物耐碱研究成果赞不绝口。
以耐盐碱作物高粱为材料,中国科学院遗传与发育生物学研究所谢旗研究员团队与中国农业大学于菲菲教授团队、华中农业大学欧阳亦聃教授团队联合10家科研单位,找到了作物耐盐碱的“密码”。他们发现了作物的主效控碱基因AT1及其作用机制。
更重要的是,盐碱地实验证明,敲除该基因可显著提升高粱、水稻、玉米和谷子等作物在盐碱地的产量。
亟须探索作物耐碱机制
盐碱地有两种类型,分别是盐化土壤和碱化土壤。由于土壤表层盐类、碱类集积,很多重度盐碱地几乎寸草不生。
联合国粮农组织调查数据显示,截至2015年,全球有超过10亿公顷的盐碱地不能被有效利用,其中碱化土壤面积约占盐碱地的60%。
“目前全球在植物耐盐方面研究力量集中,已取得了很多成果,发表的论文有2万多篇;但对于植物耐碱机制,我们却仍然了解甚少,发表的论文仅457篇。”谢旗坦言。
为何植物耐碱的研究如此欠缺呢?其中一个原因是实验室模式植物如拟南芥,通常并非起源于盐碱地,因此缺乏耐碱遗传适应性。这让科研人员无法深入探索作物的耐碱机制,更加难以将研究结果匹配到生产中。
揭开高粱耐碱奥秘
为了找到合适的实验室模式植物,谢旗等研究人员瞄准高粱,希望能够从高粱入手,揭开其耐碱的奥秘。
“高粱起源于高盐碱的非洲萨赫勒地区,它能够适应各种盐碱地,具有高度丰富的耐碱性遗传资源。”谢旗说。
通过对高粱进行全基因组大数据关联分析,科研人员很快就发现一个与作物产量呈负相关的主效调控耐碱的基因AT1,与水稻的粒形调控基因GS3同源。
同时,利用特异性荧光探针系统,他们首次揭示了作物高抗盐碱的分子机制。在高碱的环境中,作物会产生有害的ROS(活性氧物质),诱导更高的氧化应激损伤。他们发现,敲除基因AT1可以增强水通道蛋白的磷酸化水平,进而调节水通道蛋白的活性,并将多余的ROS排到细胞外,以降低作物的氧化应激损伤。这样,作物就可以顺利地在盐碱地生存了。
另外,科研人员还发现AT1在主要粮食作物水稻、小麦、玉米及谷子中的调控机制,也与高粱相似。
大田实验增产效果显著
在重大理论突破的基础上,科研人员也进行了大田实验。在宁夏平罗盐碱地的实验结果表明,敲除AT1能够使高粱籽粒增产20.1%,全株生物量增加近30.5%。
同时,科研人员进一步将AT1用于改善水稻、玉米和谷子等作物的耐盐碱性,在吉林大安盐碱地,水稻不同年份每亩增产22.4%—27.8%,在宁夏平罗盐碱地谷子每亩增产近19.5%。此外,他们发现,敲除该基因也能显著增强玉米在盐碱地的存活率。
科研人员预测,如果全球20%的盐碱地种植AT1基因改良的作物,可每年为全球增产至少2.5亿吨粮食。该基因在提高作物耐盐碱性方面有巨大的应用前景,有望为支撑国家粮食安全及盐碱地综合利用发挥重要作用。(陆成宽)
近日,厦门影视拍摄基地联动厦门市第三中学、厦门海沧实验中学、厦门市第十中学、翔安一中等多所中小学开展了影视研学体验课程。
近日,中国电影资料馆安溪数字资源中心在安溪县揭牌成立。当天,刘慈欣科幻漫画宇宙安溪工作室、忆库(安溪)数字传媒有限公司、快手融媒研修院等一批优质 ...
百年二七,薪火相传。为纪念京汉铁路工人运动100周年、林祥谦烈士牺牲100周年,2023年国家艺术基金传播交流推广资助项目、新编现代京剧《林祥谦 ...
3月26日晚,伴随着一首《启航看中国》唱响全场,以“奋进青春 强国有我”为主题的第十一届中国大学生电视节在福州海峡奥体中心落下帷幕。
3月25日,以“学习贯彻党的二十大精神 铸就电影文学新辉煌”为主题的第一届“中国电影编剧周”在世遗之城泉州开幕。
3月26日晚,第一届中国电影编剧周闭幕晚会暨第13届“中国影协杯”年度十佳电影剧作推介之夜在世遗之城泉州举行。当晚,10部电影剧作荣获第13届“ ...
当今在台湾乐坛地位,唯一与李宗盛齐名的金牌音乐制作人陈秀男,3月20日亮相福州,探访“我把家乡唱给你听”工作组。在接受记者采访时,陈秀男追忆他与 ...
记者从19日在京召开的第二届中国·霞浦海洋诗会新闻发布会上获悉,中国诗歌学会授予霞浦县“中国诗歌之乡”美誉。
获得过人民文学奖、朱自清散文奖、茅盾新人奖的著名作家马伯庸,本周六(3月25日)下午两点半将在福州安泰新华图书城的新阅读体验厅举办作品签售会。
距离第十一届中国大学生电视节在福州开幕还有两天。这场中国大学生、电视行业及艺术界的年度文化盛事将于24日至26日在福州举办。本届活动有哪些精彩看 ...
近日,电影《黎明时分见》在平潭君山片区北港村开机拍摄。该片由知名导演张一凡执导,舒淇、张艺兴、梁家辉等主演,预计在岚拍摄两个月。
香港国际影视展“福建馆”昨日正式开馆。作为香港国际影视展第二大集中展示馆,“福建馆”带来了哪些项目?
记者获悉,作为“新时代舞台艺术优秀剧目展演”之一的莆仙戏《踏伞行》于今日和明日在北京天桥剧场展演。
3月8日晚,福州评话伬艺传习所在乌塔会馆举办福州曲艺《滴水人家》专场演出,以艺术形式诠释党员干部“马上就办 真抓实干”的担当精神。
日前,中国文联批准建立浙江东阳横店影视产业实验区等11处第二批全国“文艺两新”(新文艺组织和新文艺群体)集聚区实践基地,我省晋江五店市传统街区和 ...
记者2月28日获悉,由闽江学院师生参演的我省原创歌剧《鸾峰桥》在中央歌剧院演出,向首都人民展现福建文艺的新面貌。
记者昨日从省文旅厅获悉,2月28日开始,我省原创歌剧《鸾峰桥》、交响音画《海峡海峡》等作品,将进京参加文旅部“新时代舞台艺术优秀剧目展演”集中示 ...
国家艺术基金2022年度大型舞台剧和作品创作资助项目——由福建省梨园戏传承中心排演的新编梨园戏《促织记》,25日和26日在泉州梨园古典剧院首演。 ...
在前不久公布的第十六届精神文明建设“五个一工程”奖中,由福建出品的电视剧《山海情》《绝密使命》《爱拼会赢》及纪录片《柴米油盐之上》入选,获奖数量 ...
近日,电影《油菜开花七寸心》开机仪式在三明泰宁县隆重举行。该电影的摄制将全方位、多视角展现泰宁厚重的红色文化、独特的自然资源,填补泰宁红色文化在 ...
近日,电视剧《执行局》杀青特辑火爆出圈,2分50秒的杀青花絮,随处可见泉州元素——片头出场就是泉州市中级人民法院大楼身影,还有泉州的标志性桥梁— ...
2月18日晚,第十六届小康电视节目工程荣誉盛典在福建省宁德市举行。该活动旨在激发新时代电视艺术创造活力,助力全面推进乡村振兴。
2月10日晚,新福州人歌手大赛颁奖盛典在九日台音乐厅举办。陈伟鹏、宋贝仪等18名经过层层选拔脱颖而出的金、银、铜奖选手,为现场观众带来《家乡的榕 ...
近日,有网友指出,《狂飙》里毒贩“钟阿四”的扮演者,在现实生活中可能真的是涉毒人员。扮演者原名为含笑,曾是一名歌手,2009年吸毒被抓。后来改名 ...
2月11日19时30分,CCTV15音乐频道《全球中文音乐榜上榜》节目播出了由刘洺君演唱的福文化原创歌曲《最醉》(又名《家乡的榕树》)。据悉,《 ...
日前,梦想新声音·第十四届海峡两岸电视主持新秀会在福州新区落幕。经过两个多小时的交流切磋,肖威龙(厦门理工学院)、陈妤蒨(台湾世新大学)、纪羽柔 ...
2月6日晚,以《朱子家礼》为范本、结合现今尤溪民间风俗创编的大型歌舞情景剧《朱子礼乐·儒风雅韵》,时隔两年后重上舞台,让尤溪观众再次感受朱子文化 ...
京剧《林祥谦》由福建省文化和旅游厅、福建省总工会出品,福建京剧院创排,省著名剧作家林瑞武与青年编剧饶晓编写剧本,韩宁执导,国家一级演员张萌饰演林 ...
“百花开放好春光,采茶姑娘满山岗……”2月5日,龙岩民歌《采茶灯》亮相2023年中央电视台元宵晚会舞台。
这位不满26岁的年轻人是否还能更进一步?对于这一疑问,无论王嘉男的中方主管教练还是田径界专家都显示出信心,认为他还有不小的上升空间。
世界乒乓球职业大联盟(WTT)冠军赛布达佩斯站18日在布达佩斯奥林匹克中心拉开战幕,中国选手马龙轻松晋级,陈梦逆转胜出。
2023女足世界杯是该赛事第一次扩大为32支球队参加,由澳大利亚和新西兰联合举办。根据赛程,揭幕战将于7月20日在奥克兰上演,决赛将于8月20日 ...
国家体育总局排球运动管理中心10日发布了《体育总局排球中心关于选聘国家女排主教练的公告》,中国女排新任主帅的选聘工作正式启动。
根据赛程,四个小项的短节目和韵律舞比赛将于14日展开,15日进入自由滑和自由舞比拼,16日则将按照国际赛事惯例进行表演滑。
智库邀请权威学者和知名医师加入,以公益、医疗和科研为三个抓手,旨在充分发挥专家的社会影响力和专业权威性,倡导科学的健身理念,以体育促进大众身心全 ...
“看人,要找人防守,上来阻挡一下。”在广西天等县小山乡中心小学的运动场上,体育老师张世强盯着队员们训练时的跑动情况,不时提醒。
第18届建桥杯中国女子围棋公开赛本赛27日在浙江长兴大唐贡茶院揭开战幕。不久前刚获得全运会混双冠军的老将芮乃伟九段首轮爆冷不敌赵贯汝,被淘汰出局 ...
哈萨克斯坦奥林匹克委员会国际司司长阿利姆然·阿卡耶夫24日表示,针对北京2022年冬奥会和冬残奥会的备战工作正在哈萨克斯坦全面展开,希望哈国运动 ...
第十四届全国运动会体操比赛在陕西奥体中心体育馆展开男子个人全能决赛争夺。带伤上阵的北京队队员肖若腾以完美表现应对多位年轻对手冲击,最终以总成绩8 ...