福建农科院等Nature发表重大转基因成果

　　

生物通报道：科学家们最近开发了一种新型转基因（GM）水稻，能显著减少农业对气候的影响。这种水稻装备了大麦的DNA，不仅产量更高，而且甲烷（一种很强的温室气体）释放量只是传统水稻的1%。这种水稻有助于提高粮食生产的可持续性，因此备受关注。

全球变暖有20%是甲烷引起的，而主要的人类甲烷排放来自农业活动，包括使用粪肥和种植水稻。为什么水稻会有这样的影响呢？水稻大多生长在缺氧的淹水土壤中，那里是产甲烷细菌的天堂。80% 到90%的稻田甲烷排放来自于水稻根部的细菌，这些细菌生产的甲烷大部分和水一起被植物根系吸收，通过茎和叶片逃逸到大气中。

2002年科学家们发现，谷粒越多的水稻释放的甲烷越少。因为，谷粒以淀粉形式锁住了更多的碳，让土壤中的细菌无法使用。水稻等植物一般会通过根部释放含碳量丰富的糖类和其他化合物，为土壤生态系统作贡献，滋养各种各样的细菌。此外，细菌也可以利用根部腐烂时释放的碳。

瑞典农业大学的孙传信（C. Sun）、福建省农科院的王锋（F. Wang）领导研究团队，开发了一种带有大麦DNA的新型水稻，这一成果于七月二十二日发表在Nature杂志上。研究人员将编码转录因子的一个大麦基因插入水稻中，使水稻种子的淀粉含量提高到干重的86.9%，而传统水稻的淀粉含量只有76.7%。

研究人员发现，转基因水稻根部的产甲烷细菌比传统水稻少得多。温室和试验田研究证实，转基因水稻释放的甲烷只有传统品种的0.3% 到10%，而且气温较高的时候甲烷减少更为显著。这种转基因水稻在全球变暖的今天是非常有价值的，孙教授说。

这种新型水稻还有助于解决随着人口增加而日益严重的粮食问题。因为这种水稻的产量得到了很大的提升，从16g每株涨到了24g每株。（延伸阅读：遗传学大牛Nature发表突破性成果：给转基因上保险）

当然，转基因作物如今面临着不少阻力。“中国社会目前对转基因作物非常敏感，”孙教授说。在水稻中寻找类似的转录因子，也许可以解决这方面的问题。同时研究人员也在探索如何进行更大规模的田间试验。

 

生物通编辑：叶予

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