在全球气候变暖的阴影下,科学家们一直在寻求一种能够降低农业对环境影响的方法。最新研究成果显示,一种名为“减排水稻”的转基因作物,或许能够显著减少甲烷排放,同时增加产量。这项技术可能会成为促进粮食可持续发展的重要手段。
这种特殊的水稻通过从大麦中引入DNA,将传统水稻中的甲烷排放率大幅度降低至只相当于常规水稻的一小部分。同时,这种作物还能生产更多的稻米,为农民提供了双重利益。
专家认为,如果这一技术能够扩展到实际应用中,它将对缓解全球变暖产生重要影响。人类活动是导致全球20%温室气体增量的一个主要原因,其中农业尤其是在生长过程中释放的大量甲烷占据了一席之地。
目前已知的一种方法是暂时抽干农田并向土壤加氧,以此消灭产生甲烷的微生物。但这种做法需要精确控制,不仅难以实施,而且一旦操作失误,还可能造成严重损害。
科学家们一直希望找到一种更简单、有效的手段来解决这一问题,并且他们已经找到了答案。在2002年,研究人员发现,在含有谷物较多的情况下,植物释放出的甲烷就越少,因为碳被锁定在了米粒当中的淀粉中,而不是被分配给土壤中的微生物利用。此后,他们培育出了一种新的GM(转基因)水稻,其根系生成淀粉而非糖和其他化合物,从而抑制了土壤微生物生成甲烷的情况。
这项创新性的工作由乌普萨拉市瑞典农业科学大学植物生物化学学者Chuanxin Sun带领进行。他与团队成员一起发现了一种能够开启合成淀粉基因的转录因子,并将其嵌入到主要类型的粳稼当中。实验结果表明,这样的GM(转基因)粳糯米含有的淀粉比普通粳糯米高达9.2%,而且根部产生的小型微生物数量也大幅度减少,相应地,大气中的甲烷浓度也显著降低。
Sun表示,在炎热季节里,由于温度升高,大气湿度增加,这些变化都有助于进一步削弱这些微生物,使得GM(转基因)粳糯米发挥作用更加明显,从而成为一种更有效的心理工具来减轻地球上的碳负担。
尽管如此,对这些数据持保留态度的是加州大学戴维斯分校农学教授Bruce Linquist,他指出,即使这样的试验取得了令人振奋的人类和经济效益,但仍然存在着实现该技术效果所需跨越现实世界挑战的问题,如不同地区不同的天气条件以及实际应用场景下的不确定性等潜在风险和挑战。他警告说:“我看过很多那些看起来很好的理论或实验结果,但却未能成功实施。”因此,更深入、广泛及系统性的研究仍然是必不可少的一步,以确保这个创新方案真正可以投入到我们的生活和自然环境中去改变我们面临的地球问题。
标签: 地理人物