种种困难下，过去培育一个新品种，起码要花费7到8年时间。谢旗团队引入基因育种工具，从基因层面把控育种过程，极大提升了效率。
利用PCR分子标记技术，能够“三岁看老”。“举个例子，我们的甜高粱之所以甜，是由一个已知标记为DRY1的基因所影响。通过分子标记技术，我们‘提前阅读’子一代种子的基因，检索其中是否存在DRY1片段，就可以直接筛选出所需要的高甜度后代种子，把育种周期缩短到2到3年。”
而借助基因编辑技术，则能帮助科学家找到更多类似DRY1这样具有“关键特性”的基因，从而让这些优秀特性“广为流传”。“再举个例子，比如我们发现某株高粱在高盐碱地块上长得格外茁壮，那么我们合理推测，这是由某个突变基因主导的，于是我们把这棵‘耐盐碱变异高粱’与其他普通高粱的基因进行比对，找到差异点，经过层层实验，最终锁定了控制耐盐碱能力的基因AT1。”谢旗说，在后续实验中，敲除AT1片段的高粱的耐盐碱能力果然大幅提升，进一步证实了AT1和高粱耐盐碱之间的对应关系。“因为掌握了这段耐盐碱基因密码，未来我们在选育新品种高粱时，就能稳定复现这一耐盐碱高产性状。”
有了分子标记技术和基因编辑技术等的加持，不仅缩短了育种时间，更增大了育种的想象空间，让培育盐碱地上的“全能战士”成为可能。
发现更多“AT1”
今年3月，中科院遗传所联合中国农大、华中农大等9家科研单位，在著名学术期刊《科学》上发表文章，宣布在高粱中首次发现了与耐盐碱相关基因AT1，并对水稻、玉米、小麦、谷子等作物进行基因检索，发现这一基因的普遍存在，意味着这些高粱的“远亲近邻”都有可能获得“耐盐碱超能力”。
“AT1是一个与作物产量呈负相关的主效碱敏感性相关基因，也就是说，当这个基因‘发现’土地碱度高时，就会控制降低作物产量，属于一种‘自保’机制。”课题组成员、中国农大教授于菲菲解释，“利用AT1机制育种，就能从根源上实现‘既让牛儿少吃草，又让牛儿多产奶’的梦想。”
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