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发现水稻不怕淹水基因

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【大纪元10月10日讯】〔自由时报记者汤佳玲/台北报导〕“超完美水稻”可望诞生!继抗寒、抗旱等水稻基因之谜一一解开后,中研院分子生物研究所团队也找到了水稻抗淹水基因“蛋白激 (CIPK15 )”,论文刊登在隶属“科学”集团的国际期刊“科学讯息传递”(Science Signaling ),未来若透过基因改造,将有助于不耐淹水的谷类作物生长,有利全球粮食增长。

可透过蛋白激?发展基改

中研院分子生物研究所特聘研究员余淑美指出,全球三大粮食作物水稻、玉米与大麦中,唯有水稻是可以耐得住淹水的,其余两种遇上豪雨或台风,就无法收成,产量暴跌。

余淑美率领的团队,了解糖如何透过讯息传达控制水稻发芽与生长,如今更进一步发现了在糖之上还有一个“蛋白激?”的基因,与水稻耐淹水和根部的发展息息相关。

研究团队发现,当水稻种子在淹水状态下,将缺氧讯息传递到蛋白激?,调控后透过糖讯息传递途径制造淀粉水解?(amylase ),然后将淀粉转化成糖,同时大量制造酒精脱氢 (alcohol dehydrogenase )而将糖发酵产生能量,让种子得以在水中发芽。待小苗快速生长至水面可以呼吸更多空气后,根部以同样原理制造碳水化合物及能量,水稻因此可以在半淹水状态下成长。其他谷类作物及杂草并没有这些能力,因此无法在水中发芽及生长。

如果未来通过水稻基因改造食品安全评估,将能增加其他谷类作物耐淹水的能力,并进而增加人类粮食的产量。另一方面,“蛋白激 ?”基因下游的其他基因作用,也将改变农夫育种模式,现行水稻插秧方式,可改成直接播种,减少对植物根部的伤害,也可节省人力。

台湾需求不高

台大农艺系教授郭华仁表示,菲律宾已成功育种不怕淹水的水稻,东南亚国家由于雨季长,水患特别严重,因此特别需要此一品种,而过境台湾的台风带来的水灾,通常很短,需求性恐不像东南亚国家那么强。

农粮署副署长游胜锋说,水稻本来就是种在水里,要实际应用,要看到底耐水程度如何?是全淹?还是只能淹一半?能淹几天?不过,该研究对于减少水稻的水灾灾害,应有正面的帮助。

(http://www.dajiyuan.com)

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