和人一樣，植物有不愛“吃鹽”的，也有“嗜鹽如命”者。破解其中的秘密，讓瘠薄鹽堿地和荒漠草原里的植物“口味”變重，“吃掉”多余的鹽分，或者干脆不“吃鹽”，就有望改良和利用河西走廊地區(qū)以及內蒙古草原等處大面積鹽漬化土壤，盡快恢復生態(tài)環(huán)境。這是蘭州大學草地農業(yè)科技學院教授王鎖民等人一項長達20年的系統(tǒng)研究“荒漠草原典型鹽生植物適應逆境的機理研究”，該成果獲得2011年甘肅省自然科學一等獎。

　　我國是土壤鹽堿化最嚴重的國家之一，鹽漬化土地已超過1億公頃，約占全球鹽堿地面積的10%。特別是河西走廊等西北糧食主產區(qū)，因灌溉引起的土壤次生鹽漬化尤為突出，以致農作物和牧草減產，生態(tài)環(huán)境不斷惡化。

　　鈉是鹽堿化土壤中造成植物傷害的最主要離子。以往，國際上研究植物抗鹽機理大多采用自身“拒鹽”的植物。因這些植物本身不吸收鹽，探尋“鹽怎么進入植物體內”的生理機制始終是國際性難題。

　　“上世紀90年代初，我參加了任繼周院士領銜的河西走廊荒漠綠洲交錯區(qū)草地培育優(yōu)化生態(tài)模式研究項目。在臨澤試驗站開荒時發(fā)現，需要人工播種拒鹽小花堿茅的新墾地上，會自然生長出郁郁蔥蔥的草地。”想起當年在鹽堿地上發(fā)現鹽地堿蓬時的情景，王鎖民眼里依然透著興奮。

　　這是世界上首次發(fā)現喜鹽植物的鈉吸收途徑。在漫長的研究過程中，王鎖民團隊利用鈉離子放射性同位素標記位置，發(fā)現植物根部“吃”入的鹽都積攢在枝、葉細胞的液泡中。“非常有趣，當外界鹽濃度不同時，根系吃鹽的蛋白也不同，鹽濃度低的時候用轉運蛋白，高的時候用通道蛋白。”王鎖民說。他們發(fā)現，植物喜鹽是一種生理需要，“吃飽”了鹽，就可以從周圍的鹽堿化土壤里吸收更多的水分。同時，還證實了牧草小花堿茅抗鹽機理是根部加厚的內皮層鈉限制，從而吸收大量生長所需的鉀。在任繼周院士草地系統(tǒng)學觀點指導下，王鎖民團隊成功構建了定量鑒別抗鹽植物類型的生理指標體系。研究成果修正了國際學術界關于高等植物鈉吸收機制的觀點，得到國家863計劃、自然科學基金、重大基礎研究專項的資助。

　　“沙漠含鹽量僅為鹽堿地的1/66。在阿拉善發(fā)現了含鹽量相當于鹽地堿蓬的霸王和白刺，而梭梭體內含鹽量更是兩倍于霸王。”后續(xù)研究時，王鎖民團隊在阿拉善沙漠瀚海里的發(fā)現令他們異常欣喜，證實梭梭和霸王由含鹽量很低的沙土中主動吸收鹽，鹽是植物生長不可或缺的。

　　以此為基礎，王鎖民團隊成功研制了一種鈉復合肥，可以促進梭梭、白刺、霸王和紅砂等旱生植物的生長。“施了鈉復合肥的梭梭，澆水減了兩次，但長勢更好，移栽成活率提高一倍”。據了解，在阿拉善右旗造林過程中，一年少澆一次水就意味著為國家節(jié)省400萬元。在另一項研究中，王鎖民團隊成功克隆了霸王的抗旱功能基因，用于紫花苜蓿等優(yōu)良牧草抗逆性的遺傳改良，已由農業(yè)部農業(yè)轉基因生物安全管理辦公室批準田間中試。

　　目前，王鎖民團隊的研究仍在緊鑼密鼓地進行中，不斷發(fā)現的成果必將對荒漠區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復重建、鹽漬化土壤改良利用、農作物抗鹽性能改良產生積極而深遠的影響。