尽管我国并未大范围推广抗旱、耐盐、抗除草剂等转基因农作物的商业化种植，但作为技术储备，基因工程技术研究不能落后。在国家自然科学基金的持续资助下，中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员胡赞民小组对“中国极端抗旱灌木抗旱基因克隆”进行了深入研究，并意外发现了与耐盐、抗农药相关的基因。

必须的技术储备

多年来，转基因作物的安全性争议不断。目前，我国棉花、水稻、玉米等转基因作物已获得生产应用安全证书。根据《农业转基因生物安全管理条例》、《中华人民共和国种子法》及《主要农作物品种审定办法》等法规，获得安全证书后还需通过品种审定，并取得种子生产许可证和经营许可证，方可商业化生产。

“我国引进的转基因玉米主要用作饲料，棉花也只进行了抗虫转基因研究。我们对农作物转基因研究有一定限制，抗旱、耐盐碱、抗除草剂等研究仅限于实验室内的模式植物（如拟南芥）。但相关研究必须进行，我们需要拥有自己的技术。”胡赞民研究员强调。

胡赞民小组主要研究方向为经济作物遗传工程，致力于重要基因克隆、新型植物表达体系建立、遗传转化方法探索、外源基因表达规律及重要经济作物的遗传工程改良，为植物遗传工程提供理论基础、新技术和新品系。

国际国内研究表明，转基因技术在农作物增产、降耗、品质改良和成本降低方面优势明显。我国转基因作物市场尚未完全开放，但从全球趋势看，其发展与应用或许只是时间问题。“例如，国外对抗除草剂转基因作物研究深入，技术成熟，但若我们没有自主技术，未来将受制于人。”胡赞民说，“在模式植物上取得良好效果后，可进一步应用于农作物。目前我们进行基础研究，作为技术储备。”

抗逆植物——柠条

干旱是我国严重的自然灾害之一，对农作物高产稳产影响巨大。中国西北部极端气候环境中，植物形成了丰富的抗旱、耐寒、耐热、耐盐基因。利用基因工程技术克隆这些优良抗逆基因，通过基因转化提高植物抗逆性，对提高干旱、半干旱地区植被覆盖、增加旱地作物产量、改善西部生态环境至关重要。

近年来，多个抗旱、耐盐相关基因被克隆和分析。2001年，在国家自然科学基金资助下，胡赞民小组开始筛选和比较抗旱基因，计划在收集西部抗旱林木资源基础上克隆抗旱、耐盐基因。“许多抗旱、抗盐基因已被克隆，我们想从西部植物中找到一些，比较其抗旱效果，用于农作物和林木改良。”胡赞民说，“但研究未能进一步完善。”

该小组以抗逆植物柠条为对象，参照已公布基因序列，根据保守区域设计引物，获得两个基因片段，并通过比对拼接获得全长DNA序列。与菜豆、欧洲葡萄、番茄、拟南芥相关基因比较后，构建了植物表达载体，导入烟草获得转基因烟草。检测表明，该基因使烟草获得抗旱性，为林木抗逆分子育种提供了基因资源。

后续研究中，该小组获得多项专利。其中，“一种获得耐高温高湿的景天属植物的方法及其应用”专利培育的新株系可用于北方城市屋顶绿化和公园草坪绿化；“一种柠条转录因子CkAREB及其在抗逆植物培育中的应用”专利表明该基因可提高木本植物抗旱性；“新的CkNHX基因及其剪切修饰基因CkNHXn，以及培育耐逆植物的方法”专利构建了酵母和植物表达载体，通过酵母突变株互补实验验证了耐盐功能，转化植株抗盐性能测试表明该基因赋予植物抗盐性。

意外的收获

“出乎意料的是，我们在对拟南芥进行抗旱基因克隆时，发现了抗盐和抗农药基因。”胡赞民说，“目前有一篇相关文章正在审稿。”

据联合国教科文组织和粮农组织统计，全球盐碱地面积约9.54亿公顷，中国有9913万公顷，且盐碱化和次生盐碱化逐年加重。植物耐盐基因工程在培育高产、稳产、优质、抗逆农作物新品种方面具有独特优势和巨大前景。通过基因工程培育耐盐林木是利用盐碱地的经济有效途径。

1986年，抗除草剂转基因棉花首次进入田间试验，该技术为作物集约生产、降低能耗和减少田间管理成本发挥了巨大作用，但国内相关研究较少。“这种抗农药基因主要针对多菌灵等常用农药和除草剂。喷施农药时，药物分布不均会影响作物生长；土壤中重金属离子过多也会影响作物。抗农药基因能解决这些问题。”胡赞民说，“我们对抗除草剂基因的研究也是技术储备。”