GmSALT3：使大豆耐鹽的基因

地球在改變。因為農耕改變了地貌，使得土壤流失、土地酸化與鹽化；據估計，目前全球農地大約有兩成已經鹽化，而這個比例將在未來35年間加倍。

除了要改良耕作方式與灌溉方法之外，科學家們也在找尋耐鹽的新品種。2014年年底，澳洲與中國的研究團隊，從大豆（Glycine max）中找到了耐鹽的基因。

大豆是世界第五大作物，營養豐富，種子中有18%是油脂，38%是蛋白質，素有「田園之肉」的美名（1）。但是，它的耐鹽性只有中等，當土壤中的鹽分由2dS/m上昇到7dS/m時，產量便下降百分之四十（dS/m 是每升700毫克的鹽）。

大豆。圖片來源：wiki

但是，並不是所有的大豆都只有中度耐鹽性。不同的品系，對土壤的鹽度呈現不相同的反應；耐鹽的品系與不耐鹽的品系，在鹽度較高的土壤中的產量相差了將近四成。

過去的研究已經發現，大豆第三條染色體上的N區與耐鹽性相關；這次，研究團隊找到了使大豆耐鹽的基因：GmSALT3（2）。

GmSALT3是一個陽離子-氫離子交換蛋白，它能將鈉離子（Na+）運出大豆的莖與葉（shoot），可能也包括根。研究團隊發現GmSALT3總共有九種單元型（haplotype）：其中H1單元型能使大豆耐鹽，而H2-H9則無法使大豆耐鹽。而在中國種植的數十種大豆品系（包含31種栽培種以及22種野生種）中，GmSALT3的H1單元型的存在，與這些品系的耐鹽性息息相關，顯示了這個基因對大豆耐鹽性的重要。

研究團隊認為，找到這個基因之後，未來在育種時，可以使用基因標記（genetic marker）來確認耐鹽基因不會隨著育種的過程而被排除；近代的許多新品系大豆耐鹽性都不高，基因定序的結果也發現它們的GmSALT3已經不是H1單元型了。

找到耐鹽基因固然使人欣慰，不過改良耕作與灌溉的方式，以友善土地的方式進行農業，才是我們更需要做的事。否則，當土地已經嚴重地鹽化時，任何植物都無法在上面生長，再怎麼改良作物都只是緣木求魚而已！

嚴重鹽化的土地，只剩下雜草勉強生長。
圖片來源：wiki

參考文獻：

1. Singh, G. (2010) The Soybean: Botany, Production and Uses. Oxfordshire, UK: CABI Publishing.

2. Rongxia Guan1,†, Yue Qu2,†, Yong Guo1,†, Lili Yu1,†, Ying Liu1, Jinghan Jiang1, Jiangang Chen1, Yulong Ren1, Guangyu Liu1, Lei Tian1, Longguo Jin1, Zhangxiong Liu1, Huilong Hong1, Ruzhen Chang1, Matthew Gilliham2,* andLijuan Qiu. 2014. Salinity tolerance in soybean is modulated by natural variation in GmSALT3. The Plant Journal. 80（6）：937–950