新型转基因水稻有助于减少温室气体排放

  水稻是重要的粮食作物,超过一半的世界人口以大米为食,但水稻种植过程中也伴随着大量的温室气体甲烷的排放,对全球变暖的影响不可忽视。而一项最新研究表明,通过转基因技术,水稻种植过程中的甲烷排放量有望大大降低。

  水稻种植过程之所以产生大量甲烷,是因为水稻通常种植在水田中,根部缺氧的环境非常适合产生甲烷的微生物的生存。将稻田中的水排放掉可以增加土壤中氧气含量,抑制这些产生甲烷的微生物的繁殖,从而降低甲烷的排放量。但这种方法存在一定的问题,并非所有情况下都适用。

  十余年前,科学家们发现如果水稻中的淀粉等有机物更多地储存在种子中而不是根部,水稻种植过程中产生的甲烷会大大减少,这可能是因为储存在水稻根部中的有机物能够进入土壤中被微生物利用,而其中自然包括那些能产生甲烷的微生物,但培育种子中淀粉含量更高的水稻品种并非易事。

  由来自瑞典农业大学的华人科学家孙传信博士领导的研究小组最近利用转基因技术,成功培育出这样的水稻新品种。他们将来自大麦的一种转录因子SUSIBA2的基因和SBEIIb启动子一起转入水稻的基因组中,这一组合能够促使水稻合成更多的淀粉并将其储存在种子中。田间试验表明,这种转基因水稻每株产出的种子中淀粉含量占到了干重的86.9%,而在常规水稻中这个比例只有76.7%。与此同时,种植过程中产生的甲烷的量大大降低,只有常规水稻的0.3%至10%,显著降低了温室气体排放。同时,这种转基因水稻每株产生的种子干重也显著高于常规水稻,这也有助于解决粮食问题,可谓一举两得。

  业内人士高度赞扬了这项研究工作,但同时也指出还有许多问题需要更多的田间试验来观察。例如,由于水稻根部重量的减轻,土壤中的微生物得到的营养会减少,这可能会影响土壤的生态环境,同时有可能导致种植过程中氮肥施用量增加。研究人员同时对中国国内民众对转基因食品的恐慌和抵制表示了关注,担心这会影响转基因水稻的推广应用。