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    發布時間:2015-07-24 15:19 原文鏈接: 福建農科院等Nature發表重大轉基因成果

      科學家們最近開發了一種新型轉基因(GM)水稻,能顯著減少農業對氣候的影響。這種水稻裝備了大麥的DNA,不僅產量更高,而且甲烷(一種很強的溫室氣體)釋放量只是傳統水稻的1%。這種水稻有助于提高糧食生產的可持續性,因此備受關注。

      全球變暖有20%是甲烷引起的,而主要的人類甲烷排放來自農業活動,包括使用糞肥和種植水稻。為什么水稻會有這樣的影響呢?水稻大多生長在缺氧的淹水土壤中,那里是產甲烷細菌的天堂。80% 到90%的稻田甲烷排放來自于水稻根部的細菌,這些細菌生產的甲烷大部分和水一起被植物根系吸收,通過莖和葉片逃逸到大氣中。

      2002年科學家們發現,谷粒越多的水稻釋放的甲烷越少。因為,谷粒以淀粉形式鎖住了更多的碳,讓土壤中的細菌無法使用。水稻等植物一般會通過根部釋放含碳量豐富的糖類和其他化合物,為土壤生態系統作貢獻,滋養各種各樣的細菌。此外,細菌也可以利用根部腐爛時釋放的碳。

      瑞典農業大學的孫傳信(C. Sun)、福建省農科院的王鋒(F. Wang)領導研究團隊,開發了一種帶有大麥DNA的新型水稻,這一成果于七月二十二日發表在Nature雜志上。研究人員將編碼轉錄因子的一個大麥基因插入水稻中,使水稻種子的淀粉含量提高到干重的86.9%,而傳統水稻的淀粉含量只有76.7%。

      研究人員發現,轉基因水稻根部的產甲烷細菌比傳統水稻少得多。溫室和試驗田研究證實,轉基因水稻釋放的甲烷只有傳統品種的0.3% 到10%,而且氣溫較高的時候甲烷減少更為顯著。這種轉基因水稻在全球變暖的今天是非常有價值的,孫教授說。

      這種新型水稻還有助于解決隨著人口增加而日益嚴重的糧食問題。因為這種水稻的產量得到了很大的提升,從16g每株漲到了24g每株。

      當然,轉基因作物如今面臨著不少阻力。“中國社會目前對轉基因作物非常敏感,”孫教授說。在水稻中尋找類似的轉錄因子,也許可以解決這方面的問題。同時研究人員也在探索如何進行更大規模的田間試驗。

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