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耐盐碱作物为什么耐盐碱?耐盐碱作物该怎么培育?

时间:2023-11-13 15:08:25 点击:0

耐盐碱作物作为盐碱地治理过程中的头号大将,首要武器,主要手段,一直是人们关注的重点与重要研究对象,那么在实际过程中,耐盐碱作物起到了什么作用,又是如何培养,如何选择的呢,下面我们将从三个问题入手,全面了解耐盐碱作物在盐碱地治理过程中的作用。

耐盐碱作物为什么耐盐碱

耐盐碱作物,顾名思义,能对抗盐碱化土地,在盐碱化土地也能正常生长的农作物。在大自然漫长的演化过程,有一类天然就能生长在盐碱地的植物,被称为盐生植物,在国际上,盐生植物分为三类:

第一个类型是拒盐植物,它通过在根系外表形成硅膜和一些盐的离子通道对盐进行排斥。这种植物数量较少。

第二类植物叫泌盐植物,它能通过叶片和茎上的盐腺把吸收进体内的盐通过蒸腾作用及时分泌出来(上图)。到了一定的程度时,它的叶子就会掉落,以保持旺盛的生长的能力。但是这类植物只能使土壤盐分在原地循环,可以保障自己生长,但是不能把盐排走。

第三种类型就是我们所说的吃盐植物。这种盐生植物最大的特点是肉质化,只要盐的含量高,它就想办法吸水长茎,并通过这种方式来保证体内单位体积的盐分浓度处于一个较低的水平。它的第二种能力是在把钠离子吸进体内后,通过叶细胞区隔化将其在液泡中包裹起来。此外,它还可以通过无机离子(盐)进行体内渗透调节。

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丰富多彩的盐生植物

经过科学家的研究,盐生植物之所以有这些“特异功能”,很大程度上是由于独特的基因控制,例如:

东北农业大学大豆遗传改良团队揭示了GmDnaJA6基因在大豆抗盐方面起到关键作用;中国科学院遗传与发育生物学研究所谢旗研究员团队等则发现主效控碱基因AT1在高粱,水稻,小麦,玉米等作物中会降低作物的抗盐性等。

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Gγ亚基编码基因AT1介导植物对碱胁迫的响应机制

那么经过科学家通过选种育种,杂交,基因工程等手段,赋予普通的农作物耐盐基因后,能够在盐碱地生长种植的耐盐碱作物就诞生了。

耐盐碱作物如何培养?

1,杂交育种

植物在生长发育过程中,很容易发生基因突变,因此将优质基因的作物挑选出来,进行培育与杂交,就能培养出更加优质的作物,在耐盐碱作物的培育过程中,杂交是最基本的操作,袁隆平教授通过对生长在河流入海处海水中的野生稻进行杂交培育,从而培育出了具有高抗盐性的海水稻。

筛选出有抗盐特性的作物,进行培育,然后通过与普通作物进行杂交培育,从而诞生出高抗盐性,高产出等多种优点的优质作物,是目前的主流手段。

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茂盛生长的海水稻

2,基因工程育种

在未来,基因工程无疑是耐盐碱作物培育的重要方向,相对于长时间的杂交育种,基因工程要更加精准且节省时间。科学家通过基因工程技术,针对耐盐碱基因进行编辑,从而培育出具有高抗盐性的作物,无疑能极大提高盐碱地治理的效率。

耐盐碱植物的作用

从盐碱地治理的角度来说,耐盐碱作物的作用在以下3个方面:

一是可作为“生物泵”带走土壤中的盐分,并通过收割实现盐分的转移;

二是减少土面蒸发、降低地下水位防止地面返盐;

三是植物根系生长可改善土壤物理性状,其分泌的有机酸及植物残体经微生物分解产生的有机酸可中和土壤碱性。利用生物措施改良盐碱地,根据盐碱土壤状况、改良的目的、要求等特点,应从众多盐生植物中筛选最适宜种植的盐生植物,以达到更好的盐碱地治理效果。

从环境治理的角度,耐盐碱作物的作用在以下2个方面:

一是增强原本脆弱的生态环境,耐盐碱作物的种植,能够吸引昆虫,微生物,小动物等,也能够与其他物种协同培育,从而全面提升盐碱地的生态环境。

二是增加绿化面积,原本光秃秃的盐碱地,通过耐盐碱作物的种植,恢复了植被覆盖。

从经济农生角度,耐盐碱作物的作用在以下2个方面:

一是增加耕地面积,原本荒废的土地能够再次利用起来。

二是增加当地居民收入,通过耐盐碱作物的种植,能够显著提升土地的收入,为当地居民额外的经济收入,促进当地的发展与建设。

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