中新網(wǎng)長(zhǎng)沙4月1日電 (王昊昊 曾歡歡 李妍蓉)湖南大學(xué)1日對(duì)外透露,該校生物學(xué)院劉選明教授研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合湖南亞華種業(yè)科學(xué)研究院楊遠(yuǎn)柱研究員團(tuán)隊(duì)、中國(guó)科學(xué)院上海植物生理生態(tài)研究所李來(lái)庚研究員團(tuán)隊(duì),發(fā)現(xiàn)了一個(gè)能夠降低土地鹽堿化對(duì)水稻產(chǎn)量影響的新基因STRK1,并揭示了背后的分子作用機(jī)制。

部分科研人員。 湖南大學(xué)供圖
相關(guān)研究成果近期發(fā)表在國(guó)際頂尖植物學(xué)期刊《植物細(xì)胞》(PlantCell)上。湖南大學(xué)生物學(xué)院教師周延彪、劉聰、唐冬英和燕璐為論文共同第一作者,劉選明和林建中為共同通訊作者。
耕地鹽堿化影響糧食作物生長(zhǎng),威脅糧食安全。提高作物耐鹽性,使鹽堿地像普通耕地那樣造福人類,是全球植物學(xué)家的共同追求。

田間播種。 湖南大學(xué)供圖
目前,全球有9.5億公頃鹽堿地,其中中國(guó)占1億公頃;全球約20%的灌溉農(nóng)田因氣候變暖導(dǎo)致鹽堿化,影響作物產(chǎn)量。水稻是世界上最重要的糧食作物之一,也是中國(guó)第一大糧食作物,其喜甜土性導(dǎo)致易受高鹽環(huán)境產(chǎn)生的高滲透影響而減產(chǎn)或死亡。
湖南大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)圍繞如何提高水稻耐鹽性開展了近5年的研究。“這項(xiàng)成果將為水稻耐鹽品種的選育提供理論指導(dǎo)和技術(shù)支持。”劉選明教授研究團(tuán)隊(duì)成員、湖南大學(xué)生物學(xué)院副教授林建中說(shuō),研究過(guò)程中,團(tuán)隊(duì)成功篩選、鑒定到了一個(gè)可以提高水稻耐鹽性的基因STRK1,其轉(zhuǎn)基因株系在正常條件下與普通水稻沒有區(qū)別,而高鹽滲透條件下能明顯提高水稻耐鹽性和產(chǎn)量。

田間取樣。 湖南大學(xué)供圖
研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步探究了STRK1提高水稻耐鹽性的分子機(jī)制。“我們發(fā)現(xiàn)STRK1在受到高鹽滲透后發(fā)生自磷酸化,并通過(guò)磷酸化與其相互作用的過(guò)氧化氫酶C的210位的酪氨酸殘基,顯著提高過(guò)氧化氫酶活性,從而將過(guò)量有害的過(guò)氧化氫分解為水和氧氣,降低高鹽滲透造成的危害,提高水稻耐鹽性和產(chǎn)量。”林建中說(shuō)。
他表示,該研究為進(jìn)一步解析植物耐鹽的分子機(jī)制奠定了重要基礎(chǔ),并提供了耐鹽的特征性分子標(biāo)記。該論文也是湖南省本土水稻基礎(chǔ)研究領(lǐng)域首次發(fā)表在《植物細(xì)胞》上的研究成果。(完)
原文標(biāo)題:中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)破譯改善鹽堿地水稻生長(zhǎng)新基因
原文鏈接:http://www.chinanews.com/gn/2018/04-01/8480985.shtml


 
          




