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公司動(dòng)態(tài)

福建農(nóng)科院等Nature發(fā)表重大轉(zhuǎn)基因成果

閱讀:236發(fā)布時(shí)間:2015-7-25

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(duì)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(dòng),包括使用糞肥和種植水稻。為什么水稻會(huì)有這樣的影響呢?水稻大多生長(zhǎng)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(huì)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(shí)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)*研究團(tuán)隊(duì),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(gè)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(shí)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(jià)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(xiǎn))
當(dāng)然,轉(zhuǎn)基因作物如今面臨著不少阻力?!爸袊?guó)社會(huì)目前對(duì)轉(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(shí)研究人員也在探索如何進(jìn)行更大規(guī)模的田間試驗(yàn)。


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