3月24日，宁夏大学（第二完成单位）与中国科学院遗传与发育生物学研究所在国际学术期刊《科学》（IF=63.7）在线发表题为《A Gy protein regulates alkaline sensitivity in crops》的研究论文。该研究以耐盐碱作物高粱为材料首次发现农作物耐碱基因AT1及其作用机制，大田实验证明该基因可显著提升高粱、水稻、谷子和玉米等耐盐碱作物种质产量，在改良盐碱地综合利用中具有重大应用前景。这是宁夏大学首次以第二完成单位在《科学》刊发研究成果，实现了科研工作的历史性突破，是重大科技原创成果。

本研究首次发现主效耐碱基因AT1通过调控水通道蛋白的磷酸化来调节在逆境情况下水通道蛋白的活性，并将逆境导致产生的ROS（活性氧物质）泵到细胞外降低过氧化应激，揭示了高等生物高抗盐碱的分子机制。为进一步检验AT1基因的改造对作物在耐盐碱地上产量的影响，在宁夏平罗盐碱地和吉林大安进行了大田实验，发现基于耐盐碱等位基因AT1/GS3改良的水稻、玉米、高粱和谷子均有效提高了约20-30%的产量和生物量，在作物耐碱育种方面具有巨大的应用前景，有望为支撑我国粮食安全中盐碱地综合利用国家战略发挥重要作用。

图1：AT1调控的盐碱胁迫响应机制及AT1的利用可以提高多种作物在盐碱地上的产量

该论文第一作者张会丽是宁夏大学农学院作物栽培专业硕士研究生，草业科学专业博士研究生，博士毕业后，在中国科学院遗传与发育生物学研究所做博士后，在博士期间工作基础上发表了本论文。我院麻冬梅教授为合作作者。

麻冬梅教授“干旱区特色植物逆境生理生态” 研究团队紧密围绕植物生理生态学科方向发展要求，长期开展不同环境条件对植物生理活动过程的影响、植物对逆境环境的生理响应、“植物与环境”系统内的相互作用和基本机制研究，同时研发盐碱地生物改良、沙化土地生物治理、抗逆牧草的遗传改良等技术，在银北盐碱地、盐池沙化草地建立植物生理生态研究基地和示范点，带动盐碱地和沙地生态系统修复和保护，在植物生理生态修复领域形成一批技术集成的应用性成果，相关成果已发表于Plant Physiology and Biochemistry、Environmental and Experimental Botany、BMC Plant Biology等SCI收录高水平学术期刊。

论文链接：　https://doi.org/10.1126/science.ade8416