2010年 第34期
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夏涛：让植物在盐碱地生长
李荔
2010-07-26 11:07
 
让荒芜的盐碱地变良田，种粮食？华东师范大学生命科学学院教授夏涛领导的研究团队通过基因改组技术创造的“钠氢逆向转运蛋白”在转入植物体后，能够使植物在高盐的土壤环境下正常生长。近日，相关研究成果在国际著名学术期刊《生物化学杂志》在线发表。
《北京科技报》：为什么植物不能在盐碱地生长？
夏涛：在我国，有十分之一的耕地为盐渍化土壤。盐碱地的主要特点是含有较多的水溶性盐或碱性物质，这些物质能够造成作物产量降低，甚至颗粒无收。这是因为植物通过根吸收水分和养料时，也会把盐碱成分运输到整个植物体。如果植物吸收到体内的盐碱成分浓度过高，植物就会被“咸”死。
《北京科技报》：怎样能使植物产生“耐盐性”？
夏涛：植物吸收盐分，就会产生钠离子，为了使得钠离子不伤害植物，最好的办法就是隔离它。植物细胞里有一种叫做“液泡”的特殊器官，它可以储藏植物代谢的废物，并且不影响植物的正常发育。于是，我们就可以将钠离子转移到液泡中，使植物产生“耐盐性”。
《北京科技报》：此次研究是如何做到这一点的？
夏涛：要想把植物中的钠离子成功转移到“液泡”里，需要液泡膜上一种名叫“钠氢逆向转运蛋白”的基因来做搬运工，它能够依靠自己的活性，将细胞质中的钠离子搬运到液泡中。目前人们已经从植物中提取了这种蛋白，用于克隆，但活性不够强。此次研究通过对这种蛋白基因进行突变，使“钠氢逆向转运蛋白”基因的活性变得更强，搬运能力提高了约一倍。
《北京科技报》：如何筛选出这个基因呢？
夏涛：由于酵母和植物的作用机制非常相似，所以选择用酵母来筛选活性更高的基因。我们把突变因子都植入酵母体内，并将这些酵母送到有盐分的温床上生长。如果某个酵母能茁壮生长，则证明该基因突变方向比较理想，耐盐性最高，也就是我们要找的基因。
《北京科技报》：这一研究成果，对人们有什么样的启示？
夏涛说：把盐碱地变成良田沃土，是人们一直以来的梦想。以前，传统改良盐碱地的办法有灌水洗盐、增施有机肥、深耕松土等。但这些方法都只能暂时降低土壤盐碱成分，这次的研究使得盐碱地变废为宝，成为培育抗盐植物的基地，这可以缓解目前由于耕地面积减少所带来的粮食压力，同时对于盐碱地的生态治理和环境保护都有重要的意义。
 
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