基因转换使甜高粱耐盐

高粱小米被视为未来的作物：它积累了特别高的生物量，并在恶劣的条件下茁壮成长。某些品种甚至在盐渍土上产生更多的糖。

在一个包括卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）科学家在内的国际团队对这种盐胁迫诱导的糖积累进行的深入调查中，发现SWEET13基因开关负责将糖引导到谷物中。

定向育种允许SWEET13渗入不同品种的高粱小米中，从而为人类的粮食安全做出贡献。研究人员在《科学报告》中报告了他们的发现。

世界人口正在增长，对粮食、初级产品和能源的需求也在增长。因此，作物生产力，特别是谷物生产力，需要大幅提高。气候变化的影响使实现这一目标变得越来越困难。

除了高温和干旱，土壤盐分还会使作物承受压力，因为海平面上升导致越来越多的肥沃土地变得含盐。作物植物具有大量的生物量，在盐渍土上生长良好，可能会缓解这个问题。

由KIT的Joseph Gottlieb Kölreuter植物科学研究所（JKIP）的Peter Nick教授领导的分子细胞生物学部门工作组多年来一直在研究高粱小米，它属于甜草科的小米物种。富含糖分的高粱品种被称为甜高粱。

高粱小米是光合作用过程特别有效的作物之一，与其他植物相比，它具有更高的固存二氧化碳（CO2）和积累更多生物量的能力。KIT的叙利亚科学家Adnan Kanbar博士之前的研究开发了一种新的甜高粱品种，该品种积累了大量的糖，非常适合生产沼气和生物燃料以及生产新的聚合物。

进一步的研究表明，苏丹的一种古老作物高粱小米即使在恶劣的条件下也能茁壮成长。尼克说：“某些高粱小米品种不仅在盐碱环境中表现良好，而且对盐度增加的反应会产生更多的糖。”。

“其中一些品种将糖储存在茎中，这使它们成为能源利用的候选者，即生产生物燃料。其他品种将糖存储在种子中，使其对人类营养做出了宝贵贡献。”

来自埃及的Eman Abuslima博士领导的一组研究人员研究了这种盐胁迫诱导的糖积累以及在植物中储存糖的不同方式，她在KIT JKIP研究所的分子细胞生物学部门工作组完成了博士学位。他们发现SWEET13基因负责糖的运输。Abuslima解释说：“SWEET13就像一个开关：它决定了光合作用形成的蔗糖被引导到植物的谷物中。”。研究人员在来自叙利亚的古老高粱小米品种Razinieh中发现了一种特别活跃的SWEET13。

这种基因转换可以通过育种渗入其他品种。聚合酶链式反应（PCR）有助于在幼苗阶段尽早识别具有正确变体的育种结果。尼克说：“这种分子知识有助于在受土壤盐渍化影响的地区确保人类营养。”。孟加拉国尼罗河三角洲以及意大利南部地区已经在努力应对盐胁迫问题。p