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上海源葉生物科技有限公司
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福建農(nóng)科院等Nature發(fā)表重大轉(zhuǎn)基因成果
2015-7-25 閱讀(211)
科學(xué)家們zui近開發(fā)了一種新型轉(zhuǎn)基因（GM）水稻，能顯著減少農(nóng)業(yè)對氣候的影響。這種水稻裝備了大麥的DNA，不僅產(chǎn)量更高，而且甲烷（一種很強(qiáng)的溫室氣體）釋放量只是傳統(tǒng)水稻的1%。這種水稻有助于提高糧食生產(chǎn)的可持續(xù)性，因此備受關(guān)注。
變暖有20%是甲烷引起的，而主要的人類甲烷排放來自農(nóng)業(yè)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(chǎn)甲烷細(xì)菌的天堂。80% 到90%的稻田甲烷排放來自于水稻根部的細(xì)菌，這些細(xì)菌生產(chǎn)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(xué)家們發(fā)現(xiàn)，谷粒越多的水稻釋放的甲烷越少。因?yàn)?，谷粒以淀粉形式鎖住了更多的碳，讓土壤中的細(xì)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(tài)系統(tǒng)作貢獻(xiàn)，滋養(yǎng)各種各樣的細(xì)菌。此外，細(xì)菌也可以利用根部腐爛時釋放的碳。
瑞典農(nóng)業(yè)大學(xué)的孫傳信（C. Sun）、福建省農(nóng)科院的王鋒（F. Wang）領(lǐng)導(dǎo)研究團(tuán)隊，開發(fā)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(fā)表在Nature雜志上。研究人員將編碼轉(zhuǎn)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(tǒng)水稻的淀粉含量只有76.7%。
研究人員發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)基因水稻根部的產(chǎn)甲烷細(xì)菌比傳統(tǒng)水稻少得多。溫室和試驗(yàn)田研究證實(shí)，轉(zhuǎn)基因水稻釋放的甲烷只有傳統(tǒng)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(zhuǎn)基因水稻在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(yán)重的糧食問題。因?yàn)檫@種水稻的產(chǎn)量得到了很大的提升，從16g每株漲到了24g每株。（延伸閱讀：遺傳學(xué)大牛Nature發(fā)表突破性成果：給轉(zhuǎn)基因上保險）
當(dāng)然，轉(zhuǎn)基因作物如今面臨著不少阻力?！爸袊鐣壳皩D(zhuǎn)基因作物非常敏感，"孫教授說。在水稻中尋找類似的轉(zhuǎn)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(jìn)行更大規(guī)模的田間試驗(yàn)。
