我院于菲菲教授合作完成的研究成果入选2023年度国内十大科技新闻

12月24日，中央广播电视总台发布2023年度国内、国际十大科技新闻，我院于菲菲教授合作完成的“耐盐碱相关基因AT1促进粮食增产”研究入选国内十大科技新闻，于12月25日晚在CCTV10首播。

据联合国粮农组织的调查数据显示，目前全球有超过10亿公顷的盐渍化土壤因盐碱程度过高而不能被有效利用，土壤盐渍化问题已经成为世界性难题。通过培育耐盐碱农作物，提高盐渍化土地产能，是解决未来人类粮食安全和农业发展的重要途径。盐渍化土地分为中性pH的盐地（富含氯化钠和硫酸钠）和高pH的苏打盐碱地（富含碳酸钠和碳酸氢钠，约占60%）。目前我们对于植物耐盐性有较深入认识，但是对植物耐碱胁迫环境的认识严重不足。

草业科学与技术学院于菲菲教授联合中国科学院遗传与发育生物学研究所、华中农业大学等10家科研单位团队协同攻关，利用起源于非洲撒哈拉高盐碱地的高粱自然群体材料定位克隆到一个与耐碱性显著相关的主效基因AT1，揭示了在碱胁迫条件下，AT1如何调控水通道蛋白磷酸化水平来促进植物细胞中H₂O₂的外排，从而赋予植物高耐盐碱性的机制。在主要苏打盐碱地进行大田实验，发现基于耐盐碱等位基因AT1改良的高粱、水稻、谷子等谷物作物均显著提高了其耐盐碱性和产量。相关研究成果发表在国际高水平学术期刊《Science》和《National Science Review》杂志上。研究成果被Nature Biotechnology、Nature Plants、Trends in Plant Science等12家领域内代表性期刊Highlight及评述，认为这一发现不仅突破了人们对作物耐碱理论的认知，而且将该基因有很大潜力用于耐盐碱作物的分子设计育种改良，或将为我国及世界盐碱地的综合利用和粮食安全提供一定保障。