转基因水稻可能是解决气候变化导致的粮食短缺的关键

【字体: 时间:2023年01月16日 来源:New Phytologist

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  谢菲尔德大学的研究人员称,减少水稻气孔的数量可以使它们更耐盐水。

  

转基因水稻可能是解决气候变化导致的粮食短缺的关键

  • 谢菲尔德大学的研究人员称,减少水稻气孔的数量可以使它们更耐盐水

  • 随着海平面上升,海水正在到达以前不会到达的地方,对农作物造成越来越大的损害

  • 谢菲尔德大学的科学家们已经发现,气孔较少的水稻抗旱性更强,需要的水分减少60%。现在,他们已经证明,同样的植物也能在含盐条件下生长

  • 水稻可以说是地球上最重要的粮食作物——每天有35亿人依赖它,世界上30%的淡水供应用于种植这种作物

谢菲尔德大学的一项新研究发现,通过基因工程使水稻具有更好的耐盐性,可以让它在原本无法生长的地方生长。

由于气候变化导致海平面上升,世界上越来越多的地方正在与海水泛滥作斗争——来自海洋的盐水向内陆进一步泛滥,破坏了无法应对盐度增加的作物。

水稻是受影响最严重的作物之一,它是地球上最重要的碳水化合物,每天有35亿人依赖它,但在越南等国家,由于海水的干扰越来越大,水稻的种植越来越困难。

然而,谢菲尔德大学可持续食品研究所的研究结果显示,转基因水稻减少气孔数量(用于水分流失的微小开口)使其更耐盐。

气孔是大多数植物都有的开口,在光合作用中调节二氧化碳的吸收,以及水蒸气的释放。几年前,谢菲尔德的科学家们揭示,减少气孔水稻植株的数量和大小,可以使它们的用水量减少60%,这使它们在容易干旱的地方非常有益。

这些发现,以及发表在《新植物学家》上的这些新结果,意味着水稻可以适应在因气候变化而变得更加恶劣的环境中生存,这将有助于解决全球粮食不安全问题。

然而,研究人员还发现,减少气孔的数量和大小会使水稻在极热的温度下更难生长。因此,为了确保水稻能够在不同的国家和环境中尽可能有效地生长,需要进行不同的修改。例如,气孔更少、更大的水稻可能更适合在极端温暖的温度下生长。

谢菲尔德大学生物科学学院的罗伯特·凯恩博士是这项研究的主要作者,他说:“水稻是一种非常重要的粮食作物,世界上一半以上的人口每天都在食用。确保它能在气候变化造成的更恶劣的条件下生存,将是养活不断增长的人口不可或缺的一部分。预计在60年的时间里,中国人口将达到100亿。

“我们的研究结果揭示了如何改造水稻,使其在不同的气候条件下尽可能有效地生长——气孔较少的水稻品种可以在较少的水和有盐水的地方生存。与此同时,气孔更少、更大的天然水稻品种能够在更高的温度下茁壮成长。”

来自谢菲尔德大学的研究人员与越南高等农业技术研究所(HATRI)合作,研究了72种天然和转基因水稻品种。他们现在正计划研究是否能培育出产量最高的矮秆水稻品种,使其更耐热。

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