科学家们创造出新型水稻,能显著减少甲烷排放并增加产量,这对环境保护和粮食安全都有重要意义。这种转基因水稻利用大麦的脱氧核糖核酸(DNA),能够释放的甲烷仅相当于传统水稻的1%,且产量更高。这项技术对于促进农业可持续发展具有巨大的潜力,但还需进一步研究以确定其在实际应用中的效果。
从工业革命以来,人类活动导致了全球变暖,其中甲烷是主要原因之一,尤其是由农业产生,大部分来自于牲畜和水稻。为什么是水稻?因为它通常生长在缺氧的淹没土壤中,这里正适合微生物产生甲烚气体;其中80%至90%的甲烷来源于植物根部微生物生产,而后被植物吸收并逃逸到大气中。
一种方法可以显著减少稻田排放的甲烷:暂时排干农田并加氧消灭产生甲烷微生物。此举也有助提高产量,但实施起来不易,特别是在那些雨季丰富或排水不均等地带。而“改变一粒种子”则要简单得多,因此人们一直渴望出现一种新的、能减少氢化物排放而又能保持高产出的新作物。
2002年发现,一种谷物越多,其释放的氢化物就越少,因为碳被锁定在米粒中的淀粉内,不再供给土壤微生物。这些营养物质有利于增强能够释放氢化物微生物生长,并使它们利用根系腐败后的碳。但这需要更多研究来确定是否有效。
瑞典乌普萨拉市的一位植物学家Chuanxin Sun率领团队培育出了这种新型GM水稅,它使用大麦DNA。在2003年,他们发现了一种转录因子,可以开启合成淀粉基因,并添加了启动子序列确保淀粉主要在种子中生成,然后将这一组合嵌入粳米类型的大米之中。实验结果显示GM大米含有的淀粉比常规大米高,大约占干重86.9%,而常规只有76.7%。
关于氢化物方面,基因测试表明,与普通小麦相比,在GM小麦根系中的生成氢化素数量较少,对温室气体进行测量证实,从0.3%到10%,这取决于不同季节。大热季节下,由GM植株释放出的氢化素最为明显,使得此类改良作物成为缓解地球变暖的一个有价值工具。
然而,加州大学戴维斯分校的一名农学家Bruce Linquist表示,“这些削减巨大”,但他同时指出,在实际耕作条件下可能无法达到预期效果。他提醒说:“我看过很多看似希望满满但未能实现的事”。
Sun教授表示,他深感激动,但也同意其他专家的观点,即需要更多实地试验来确认这一趋势是否持久有效。他说:“我被深深打动了。”
总之,这项技术虽然令人鼓舞,但仍需进一步验证,以确保它能够真正帮助我们解决面临的问题,同时保证我们的饭碗更加丰饶,为绿色家园守护者提供支持与帮助。