盐角草属的耐盐基因为新农作物开辟道路

编辑者: An goldy

在盐碱地每年给农业造成数十亿美元损失的世界里,一种茎部多汁的卑微植物仍在其他作物枯死的地方继续生长。Salicornia,也被称为海蓬子,能够承受对大多数植物致命的盐浓度,同时仍可食用。最近发表在《Nature Communications》上的一项研究揭示了这种惊人耐受性背后的遗传机制。

来自澳大利亚纽卡斯尔大学的科学家与来自八个国家的同事一起,分析了六种Salicornia的完整基因组,并研究了从世界各地采集的318株植物的DNA。这项研究历时五年,结果表明耐盐性是一种复杂的性状,取决于多个基因,而非单个基因。在这些基因中,发现了参与感知盐胁迫以及参与与抵御钠离子相关的代谢的基因。

Salicornia生长在海岸、盐沼,甚至海水中。它将盐分积累在细胞液泡中,同时保持水分和养分的平衡。这些机制使该植物不仅能够生存,还能在对于普通作物而言致命的环境中积极生长。根据该研究,这些遗传特性可以成为培育能够在盐渍化土地上生长的小麦、水稻或蔬菜新品种的基础。

土壤盐渍化问题因灌溉、气候变化和土地不合理利用而加剧。Salicornia基因的发现带来了希望:部分此类土地有望在不增加水资源负担的情况下重新用于农业生产。

科学家获得的遗传数据如今可用于育种计划,以将这些特性传递给栽培植物。

重要的是要认识到,从实验室发现到田间试验需要数年时间,而且结果并无保证。尽管如此,这个国际团队的工作已经为未来的研究创建了宝贵的种子和遗传资源收藏。这是迈向更可持续农业的一步,这样的农业将能更好地应对环境挑战。

利用来自野生自然的耐盐基因,有助于保持土地肥力并减轻对淡水的压力。

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