3月24日,宁夏大学2021届博士校友张会丽以第一作者身份在国际学术期刊《科学》(IF=63.7)在线发表题为《AGγprotein 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。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)
(图2:AT1/GS3敲除和自然缺失增强高粱和水稻对盐碱胁迫的抗性)
(A)2022年,宁夏平罗县盐碱地中(盐含量0.7%,pH 8.5)SbWT和SbAT1ko的生长表型。
(B)2022年,吉林省大安市盐碱地中(盐含量0.26%,pH 9.1)中水稻GS3 NILs的生长表型。
“在宁夏大学农学院求学那几年,母校给我们提供了良好的科研实验环境,加上导师悉心指导,才有了我现在的成绩。在生活上也离不开一位老爷爷的无私资助和关爱。”
张会丽表示,从2017年年底开始,通过母校老师牵线搭桥及推荐,她成为了田氏炸鸡创始人田舍老先生的资助对象。“硕博期间,田爷爷给予我不仅是经济、物质上的资助,更是从精神上鼓励和支持我,这份恩情我会铭记余生。”张会丽感恩道。
从2002年开始,田舍先生便开始资助宁夏大学农学院品学兼优、家庭经济困难的学生。21年的时间里,田老先生资助的学生都不负众望,成绩优异,或继续深造或参加工作,并都在为农业、农村建设发展贡献自己的力量,践行着田舍爷爷对他们的殷切嘱托。
田舍先生曾对银川日报的记者说,“他们每一个人的情况我都可以一一介绍,尤其这个丫头(张会丽),我看着她从硕士读到博士,现在已经是博士后了,因为努力优秀,当年她用了三年就博士毕业,没毕业以前,已经写了两篇论文在国外的权威期刊上发表了。”言语间,流露的是对张会丽的骄傲和自豪。
“希望我的母校宁夏大学越来越好,通过打造特色学科,培养更多优秀人才。希望在校的学弟学妹们珍惜学习时光,脚踏实地,一步一个脚印向着梦想踔厉奋发。”张会丽祝福母校并寄语学弟学妹。
2015年9月至2021年7月,张会丽先后获得宁夏大学农学硕士学位和农学博士学位。2021年7月至今,在中国科学院遗传与发育生物学研究所从事博士后工作。