科创中国

农、林、牧、渔业,农业

我国盐碱地面积约有1亿公顷，占国土总面积的10%，主要分布在北方干旱半干旱内陆地区以及滨海地区。特别是近年来频繁的旱涝气候变化导致我国土壤盐碱化面积不断扩大，严重制约着农牧业生产和生态环境建设。因此，在盐碱地面积不断扩大和愈趋频繁的背景之下，如何控制和减轻土壤盐碱化已成为目前亟待解决的问题。与物理和化学措施改良相比，生物改良措施是一项新兴的能源节约型和生态友好型技术，即利用植物对土壤盐分的吸收能力，将土壤中的盐分固定在根际周围或者转运并积累在植株地上部，形成稳定的植被覆盖度以起到抑制返盐的效果；通过刈割地上部的方式，可达到降低土壤盐分含量的目的。近年来，本研究团队选育出禾本科柳枝稷新品系和京荻1号新品种，可在土壤含盐量0.4%以下的中度盐碱地具有良好改良效果，并创制了菊科药牧兼用型盐生植物花花柴新种质，可在2%的重度盐碱地上旺盛生长，是重度盐碱地改良的优势草种，起到了重度盐荒地植被恢复重建的作用，显著改善了生态环境建设。而且，盐碱还能诱导花花柴新种质产生大量的绿原酸、芹菜素以及阿卡波糖（拜糖平）天然药用成分，具有天然药用产物的研发和利用潜力。

由于北方干旱半干旱内陆地区以及滨海地区大量盐荒地处于撂荒闲置状态，使得该地区生态系统十分脆弱，同时也造成后备耕地资源的浪费，严重制约着草牧业生产和生态环境建设。本团队选育的耐盐碱柳枝稷、荻、创制的花花柴新种质、以及相应成熟配套的种苗繁育栽培技术体系，分别将其推广应用在中度和重度盐碱地改良利用中：一方面，可迅速完成盐碱荒地的生态植被恢复，有效抑制返盐，改善小气候环境，以实现碳中和、碳达峰愿景目标，产生良好的生态环境效应；另一方面，在盐碱地改良的同时，还可作为优质饲草战略储备，以避免生态脆弱区反刍家畜因饲草不足而导致的春乏掉膘，确保生态脆弱地区草牧业的平稳可持续发展。 值得注意的是，花花柴能在含盐量2%以上的重度盐荒地正常生长，宽大的冠幅可有效抑碱压盐，快速完成生态植被恢复重建，改善生态环境建设。另外，研究发现盐碱胁迫可促进花花柴体内次生代谢物如绿原酸、芹菜素以及阿卡波糖（拜糖平）等大幅积累，可通过天然产物工厂化提取工艺，提取体内蕴含的天然药用成分，以丰富具有高附加值的天然药物与保健品的研发与利用。

北京市农林科学院草类植物逆境生理与生物育种团队，主要从事草类植物生理生态与基因工程以及抗逆种质资源创新利用方面的研究与示范应用。已在草类植物耐盐机制及其种质资源利用研究方面取得重大进展。团队成员有英国亚伯大学访问学者，入选北京市科技新星，北京市优秀人才、北京市农林科学院青年英才海培计划等。团队成员包括研究员1名，副研究员2名，助理研究员2名，硕士研究生10名。其中35周岁以下青年人员占比70%以上。获北京市农业技术推广奖2项。育成北京市草新品种1个、制定地方标准1项、国家发明专利授权7件、软件著作权2项。主编出版著作3部。发表论文150余篇，其中多篇文章发表在Agriculture Ecosystems and Environment、Environmental and Experimental Botany、Physiologia Plantarum、GCB Bioenergy、Biomass and Bioenergy、《植物学报》、《草地学报》等国内外权威杂志。

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