0亩。王磊成了“技术推广员”,他编的顺口溜在村里传开:“泽泻基因真神奇,盐碱地里种大米,不挑地,不怕咸,亩产超过四百三。”——从实验室的培养皿到农民的田埂,AlBADH基因正在用实实在在的产量,赢得信任。
第七回技术迭代从耐盐到丰产的突破
“光耐盐不够,还得高产优质。”李修庆团队深知,农民最终认的是“产量账”和“口感账”。2017年,他们启动了“基因叠加”计划:将AlBADH基因与水稻自身的高产基因(如Gn1a,调控穗粒数)、优质基因(如Wx,控制直链淀粉含量)结合,培育“耐盐+高产+优质”的复合品种。
博士生姜磊负责基因叠加的载体构建。“这就像给水稻装了‘多重保险’,”他解释道,“AlBADH抗盐,Gn1a多结粒,Wx让米更软糯。”新培育的“盐稻1号”在东营试验田表现惊人:含盐量0.5%的土壤中,亩产达到550公斤,直链淀粉含量15%(普通粳米约20%),口感更接近优质糯米。
团队还发现,AlBADH基因能与盐碱地的微生物形成“互助”。通过宏基因组测序,他们发现转基因水稻根际的解盐菌(如假单胞菌)数量是普通水稻的3倍,这些菌能分解土壤中的盐分,而水稻根系分泌的有机物又能滋养菌群。“这是一种‘植物-微生物’协同抗盐机制,”李修庆说,“和泽泻在盐碱地与湿地微生物共生的道理一样,基因不仅改变了植物,还重塑了根际生态。”
为了适应不同盐碱地的“个性”,团队针对性改良:在北方碱性盐碱地,增加AlBADH基因与耐碱基因(如OsNHX1)的协同表达;在南方酸性盐碱地,则强化其与耐酸基因(如OsMGT1)的配合。2020年,“盐稻2号”在江苏盐城的滨海酸性盐碱地亩产突破600公斤,“盐稻3号”在内蒙古河套的碱性盐碱地亩产达580公斤,真正实现了“一地一策”。
技术迭代也体现在种植模式上。团队借鉴泽泻“水旱轮作”的智慧,提出“盐稻-油菜”轮作:种一茬转基因水稻后,种一季耐盐油菜,油菜的根系能吸收土壤中的过量盐分,秸秆还田还能改善土壤结构。在东营的示范田里,经过三轮轮作,土壤含盐量从0.6%降至0.4%,普通水稻也能正常生长了。“这是基因技术与传统农耕的完美结合,”王磊笑着说,“现在我们的盐碱地,一年比一年‘甜’。”
第八回盐田新生从试验田到生态画卷
2023年,AlBADH转基因水稻的种植面积已扩展到全国12个省份的盐碱地,总面积突破50万亩。在黄河三角洲,昔日的白色盐滩变成了连片的稻田,秋天风吹过,稻浪翻滚,与远处的芦苇荡相映成趣,构成一幅“稻盐共生”的生态画卷。
这些稻田不仅产粮,还成了候鸟的新家园。东营湿地保护区的监测显示,种植转基因水稻的区域,鸟类种类比荒滩时增加了40%,东方白鹳、丹顶鹤等珍稀鸟类常来稻田觅食。“水稻为鸟类提供了食物,鸟类的粪便又肥了田,”保护区研究员说,“这比单纯的荒滩治理更有活力。”
在新疆昌吉,AlBADH基因技术与滴灌系统结合,创造了“节水耐盐”种植模式。转基因水稻的用水量比普通水稻少30%,加上滴灌的精准供水,每亩地能节约200立方米水。“以前种一亩稻要漫灌三次,现在滴灌一次就够,”当地农民马合木提说,“基因稻不光耐盐,还耐旱,太适合我们戈壁了。”
2024年,《NatureStaability》发表了团队的长期跟踪研究:种植AlBADH转基因水稻的盐碱地,土壤有机质含量年均提升0.1%,微生物多样性指数提高25%,“实现了粮食增产与生态改良的双赢”。联合国粮农组织将其列为“盐碱地治理优秀案例”,向全球推广。
李修庆团队没有停下脚步。他们从泽泻中克隆出更多抗逆基因(如耐干旱的AlP5CS、抗低温的AlCOR),构建了“泽泻抗逆基因库”。“泽泻在湿地里经历了千万年的环境考验,它的基因